【題目】如圖，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，兩活塞用剛性輕桿連接，兩活塞間充有氧氣，小活塞下方充有氮氣。已知：大活塞的質(zhì)量為2m，橫截面積為2S，小活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S；兩活塞間距為L；大活塞導(dǎo)熱性能良好，汽缸及小活塞絕熱；初始時氮氣和汽缸外大氣的壓強(qiáng)均為p0，大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞與氣缸壁之間的摩擦不計，重力加速度為g。現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，求當(dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時，氮氣的壓強(qiáng)。

【答案】

【解析】

試題分析：以兩活塞整體為研究對象，設(shè)初始時氧氣壓強(qiáng)為p1，根據(jù)平衡條件有：

初始時氧氣體積：

當(dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時，氧氣體積：

設(shè)此時氧氣壓強(qiáng)為P2，氮氣壓強(qiáng)為P，根據(jù)平衡條件有：

由于大活塞導(dǎo)熱，小活塞緩慢上升可認(rèn)為氧氣溫度不變，由玻意耳定律，得：

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上放置著一個右側(cè)帶有半圓形光滑軌道的木板，木板與軌道在B點相切，圓弧的直徑DB與木板的上表面AB垂直，圓弧上的C點與圓心O等高，圓弧半經(jīng)R＝0.4m，木板與圓弧軌道的總質(zhì)量M＝2kg，木板長度L＝3.6m。某時刻—個質(zhì)量m＝1kg可視為質(zhì)點的滑塊以v0＝10m/s的速度從A點滑上木板，已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝0.5，重力加速度g＝10m/s2。

（1）如果木板固定，分析滑塊能否從D點水平拋出；如果能，計算落點與D點間的水平距離，如果不能，計算滑塊最終停下來的位置（可保沼根式）；

（2）如果滑塊滑上木板的瞬間，木板以v＝2.5m/s的速度向右運動，求滑塊經(jīng)過B點時的速度大小vB；

（3）在（2）情況下，某同學(xué)繼續(xù)求解滑塊經(jīng)過圓弧軌道B點時受到的彈力大小，過程如下：由牛頓第二定律得，解得，試判斷上述過程是否正確，不需要書寫分析過程，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】天宮一號全面完成歷史使命后，于2018年4月2日8時15分左右，再入大氣層，再入落區(qū)位于南太平洋中部區(qū)域，絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀，有碎片落入地球表面。天宮一號再入大氣層時，飛行軌道降低到100 km左右高度，速度大小高達(dá)22倍音速，約是7500 m/s，方向水平；由于航天器與大氣層的劇烈摩擦，碎片落到地球表面的速度遠(yuǎn)小于再入大氣層時的水平速度。有航天網(wǎng)站研究后預(yù)測：天宮一號從再入大氣層到碎片落到地球表面最長時間約20小時，碎片散落區(qū)域長約2000公里，寬約70公里。若該網(wǎng)站預(yù)測基本準(zhǔn)確，則碎片從再入大氣層到落到地球表面的過程中

A. 水平方向平均速度最小約是30 m/s

B. 豎直方向平均速度最小約是1.4 m/s

C. 水平方向平均加速度最小約是0.1 m/s2

D. 豎直方向平均加速度最小約是8×10-4 m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗室有一捆長度約為230m的鋁導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實驗測定其準(zhǔn)確長度。該同學(xué)首選螺旋測微器得導(dǎo)線的直徑如圖甲所示，查得鋁的電阻率為，再利用圖乙所示電路測出鋁導(dǎo)線的電阻Rx，從而測定導(dǎo)線的實際長度。

實驗可供使用的器材有：

A．電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω；

B．電壓表：量程3V，內(nèi)阻約9kΩ；

C．滑動變阻器R1：最大阻值5Ω；

D．滑動變阻器R2：最大阻值20Ω；

E．定值電阻：R0=3Ω；

F．電源：電動勢6V，內(nèi)阻可不計；

G．開關(guān)導(dǎo)線若干．

請回答下列問題：

（1）圖中鋁導(dǎo)線的直徑D=_____mm；

（2）實驗中滑動變阻器應(yīng)選_________（填“R1”或“R2”）

（3）在實物圖中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接______________。

（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時，電壓表示數(shù)如圖并所示，由此可得鋁導(dǎo)線的電阻Rx=_________Ω。（保留三位有效數(shù)字）

（5）導(dǎo)線實際長度為_________m。（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)有一個閉合導(dǎo)線框ACDE(由柔軟細(xì)導(dǎo)線制成)掛在兩固定點A、D上，水平線段AD為半圓的直徑，在導(dǎo)線框的E處有一個動滑輪，動滑輪下面掛一重物，使導(dǎo)線處于繃緊狀態(tài)．在半圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場．設(shè)導(dǎo)線框的電阻為r，圓的半徑為R，在將導(dǎo)線上的C點以恒定角速度ω(相對圓心O)從A點沿圓弧移動的過程中，若不考慮導(dǎo)線中電流間的相互作用，則下列說法正確的（ ）

A. 在C從A點沿圓弧移動到D點的過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先逆時針，后順時針

B. 當(dāng)C沿圓弧移動到圓心O的正上方時，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢最大

C. 在C從A點沿圓弧移動到圖中∠ADC＝30°位置的過程中，通過導(dǎo)線上C點的電量為

D. 在C從A點沿圓弧移動到D點的過程中，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電熱為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】若某雙星系統(tǒng)A和B各自繞其連線上的O點做勻速圓周運動。已知A星和B星的質(zhì)量分別為m1和m2，相距為d。下列說法正確的是

A. A星的軌道半徑為

B. A星和B星的線速度之比為m1：m2

C. 若在O點放一個質(zhì)點，它受到的合力一定為零

D. 若A星所受B星的引力可等效為位于O點處質(zhì)量為的星體對它的引力，則

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一球形人造衛(wèi)星的最大橫截面積為、質(zhì)量為，在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導(dǎo)致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變�。l(wèi)星在繞地球運轉(zhuǎn)很多圈之后，其軌道的高度下降了，由于，所以可以將衛(wèi)星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設(shè)地球可看成質(zhì)量為的均勻球體，萬有引力常量為．

（）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運動的周期．

（）取無窮遠(yuǎn)處為零勢能點，當(dāng)衛(wèi)星的運行軌道半徑為時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為．請估算人造衛(wèi)星由半徑為的圓軌道降低到半徑為的圓軌道的過程中，機(jī)械能的變化．

（）某同學(xué)為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設(shè)：衛(wèi)星運行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認(rèn)為保持不變．在滿足上述假設(shè)的條件下，請估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為軌道上運行時，所受阻力大小的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】可升降轉(zhuǎn)椅由上下兩部分組成，連接上下的是其升降部分。結(jié)構(gòu)如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的A、B兩個金屬筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，（可視為理想氣體）已知A筒的橫截面積為s。可沿著B的光滑內(nèi)壁上下滑動且不漏氣，A筒以及上部座椅的質(zhì)量為m，兩桶間的氣體溫度為T1。室內(nèi)溫度上升使得AB內(nèi)氣體的高度有h1緩慢升高到h2該過程中氣體吸收的熱量為Q。已知重力加速度為g。外界大氣壓強(qiáng)恒為P0。求:

(1)過程中氣體內(nèi)能的增加量.

(2)氣體高度為h2時質(zhì)量為2m的人坐到座椅上，求穩(wěn)定后氣體的高度.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一對等量點電荷位于平面直角坐標(biāo)系xOy的一個軸上，它們激發(fā)的電場沿x、y軸方向上的場強(qiáng)和電動勢隨坐標(biāo)的變化情況如圖中甲、乙所示，甲圖為y軸上各點場強(qiáng)隨坐標(biāo)變化的Ey圖象，且沿y軸正向場強(qiáng)為正。乙圖為x軸上各點電勢隨坐標(biāo)變化的φx圖象，且以無窮遠(yuǎn)處電勢為零。圖中a、b、c、d為軸上關(guān)于原點O的對稱點，根據(jù)圖象可判斷下列有關(guān)描述正確的是

A. 是一對關(guān)于原點O對稱的等量負(fù)點電荷所激發(fā)的電場，電荷位于y軸上

B. 是一對關(guān)于原點O對稱的等量異種點電荷所激發(fā)的電場，電荷位于x軸上

C. 將一個+q從y軸上a點由靜止釋放，它會在aOb間往復(fù)運動

D. 將一個+q從x軸上c點由靜止釋放，它會在cOd間往復(fù)運動

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同步練習(xí)冊答案