11．一導(dǎo)熱良好的圓柱形容器，容器內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0．如圖所示，容器水平放置時，活塞距離容器底部的距離為L，現(xiàn)將容器倒立起來，活塞將緩緩下降，不計活塞與容器間的摩擦和容器周圍環(huán)境溫度的變化，重力加速度為g，求活塞靜止時到容器底部的距離．

分析 氣缸內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律可以求出氣體體積，求出活塞到氣缸底部的距離．

解答 解：由于氣缸導(dǎo)熱，且不計環(huán)境溫度的變化，將氣缸由水平放置變成豎直放置，直到活塞不再下降的過程中，缸內(nèi)密閉的氣體經(jīng)歷的是等溫過程，設(shè)此時活塞到氣缸底部的距離為h．  氣缸水平放置時，對活塞有：p1S-p0S=0，
氣缸豎直放置后活塞靜止時，對活塞有：p2S+mg-p0S=0
對上述過程中的氣體，據(jù)玻意耳定律有：p1LS=p2hS，
解得：h=$\frac{{p}_{0}SL}{{p}_{0}S-mg}$；
答：活塞靜止時到氣缸底部的距離$\frac{{p}_{0}SL}{{p}_{0}S-mg}$．

點(diǎn)評 本題考查了求活塞到氣缸底部的距離，根據(jù)題意知道氣體發(fā)生等溫變化是正確解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用玻意耳定律即可正確解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．一變電所向遠(yuǎn)距離的城市供電，輸送的電壓為U，輸送的電功率為P．若用變壓器將輸送的電壓升高為原來的n倍，輸送相同的功率，則輸電線上的功率損失是原來的$\frac{1}{{n}^{2}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T的勻強(qiáng)磁場中，有一條與磁場方向垂直的通電直導(dǎo)線，電流為2A．導(dǎo)線上長50cm的一段所受的安培力有多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．某同學(xué)用打點(diǎn)計時器研究物體自由下落過程中動能和勢能的變化，來驗證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗裝置如圖1所示

（1）一般情況下物體動能的增加量小于重力勢能的減少量（填“大于”、“等于”、“小于”）．你認(rèn)為，產(chǎn)生這種結(jié)果的一個可能是：空氣阻力以及紙帶與限位孔之間的摩擦．
（2）若質(zhì)量m=1kg的物體自由下落，得到如圖2所示的紙帶，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.04s．那么從打點(diǎn)計時器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，物體重力勢能的減少量Ep=2.28J，此過程中物體動能的增加量Ek=2.25J．由此可得到的結(jié)論是在實(shí)驗誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能是守恒的．（g=9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（　　）
A．若長為L，電流為I的導(dǎo)線在某處受到磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為$\frac{F}{IL}$
B．由B=$\frac{F}{IL}$知，B與F成正，與IL成反比
C．由B=$\frac{F}{IL}$知，如果一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力，則說明該處一定無磁場
D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時北極所指方向

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗中，由打點(diǎn)計時器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T=0.10s，其中S1=7.03cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.98cm、S5=9.63cm、S6=10.28cm，則A點(diǎn)處瞬時速度的大小是0.87m/s，小車運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$，加速度的大小是0.65m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，位于水平桌面上的木板P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，兩段輕繩都是水平的．已知Q與P、P與桌面之間動摩擦因數(shù)均為μ，木板P與物塊Q的質(zhì)量都是m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計，若用一水平向左的力F拉P使它做勻速運(yùn)動，則F的大小為（　�。�
A．3μmgB．4μmgC．5μmgD．6μmg

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，左側(cè)裝置內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場和方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，裝置上下兩極板間電勢差為U，間距為L，右側(cè)為“梯形”勻強(qiáng)磁場區(qū)域ACDH，其中，AH∥CD，$\overline{AH}$=4L．一束電荷量大小為q、質(zhì)量不等的帶電粒子（不計重力、可視為質(zhì)點(diǎn)），從狹縫S1射入左側(cè)裝置中恰能沿水平直線運(yùn)動并從狹縫S2射出，接著粒子垂直于AH、由AH的中點(diǎn)M射入“梯形”區(qū)域，最后全部從邊界AC射出．若兩個區(qū)域的磁場方向均水平（垂直于紙面向里）、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，“梯形”寬度$\overline{MN}$=L，忽略電場、磁場的邊緣效應(yīng)及粒子間的相互作用．
（1）判定這束粒子所帶電荷的種類，并求出粒子速度的大�。�
（2）求出這束粒子可能的質(zhì)量最小值和最大值；
（3）求出（2）問中偏轉(zhuǎn)角度最大的粒子在“梯形”區(qū)域中運(yùn)動的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，長為l、傾角為θ的光滑絕緣斜面處于電場中，一帶電荷量為+q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0從斜面底端的A點(diǎn)開始沿斜面上滑，當(dāng)?shù)竭_(dá)斜面頂端的B點(diǎn)時，速度仍為v0，則（　�。�
A．若是勻強(qiáng)電場，A、B兩點(diǎn)間電勢差一定為$\frac{mglsinθ}{q}$
B．小球在B點(diǎn)的電勢能一定大于在A點(diǎn)的電勢能
C．若電場是勻強(qiáng)電場，則該電場的電場強(qiáng)度的最大值一定為$\frac{mg}{q}$
D．在此過程中，電場力做功大小等于mglsinθ

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同步練習(xí)冊答案