11．如圖所示，可沿氣缸壁自由移動的活塞將密封的豎直圓筒形氣缸分隔成A、B兩部分，活塞與氣缸頂部有一彈簧相連，當活塞位于氣缸底部時彈簧恰好無形變．開始時B內(nèi)充有一定質(zhì)量的氣體，A內(nèi)是真空，B部分氣體的高度為L1=0.20m此時活塞受到彈簧的作用力與活塞的重力大小相等．現(xiàn)將整個裝置倒置并設溫度不變，求達到新的平衡后B部分氣體的高度L2．

分析 以氣體為研究的對象，可知氣體發(fā)生等溫變化，求出氣體狀態(tài)參量，然后應用玻意耳定律求出氣體壓強．

解答 解：設開始時B中氣體的壓強為P1，氣缸倒置達到平衡后氣體的壓強為P2，以活塞為研究的對象，由受力平衡可得：
P1S=kL1+Mg；
P2S+Mg=kL2
其中S是活塞的橫截面積，M是活塞的質(zhì)量，k為彈簧的勁度系數(shù)，由題可知開始時：kL1=Mg
根據(jù)玻意耳定律得：P1SL1=P2SL2
聯(lián)立以上方程，得：L2=0.4m
答：整個裝置倒置后氣體的長度是0.4m．

點評 本題考查了求氣體壓強，分析清楚氣體狀態(tài)變化過程，求出氣體狀態(tài)參量，應用玻意耳定律即可正確解題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，有一垂直于紙面向外的有界勻強磁場，磁場的磁感應強度為B，其邊界為一邊長為L的正三角形（邊界上有磁場），A、B、C為三角形的三個頂點．今有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（不計重力），以速度v=$\frac{\sqrt{3}qBL}{4m}$從AB邊上的某點P既垂直于AB邊又垂直于磁場的方向射入磁場，然后從BC邊上某點Q射出．若從P點射入的該粒子能從Q點射出，則（　�。�
A．PB≤$\frac{2+\sqrt{3}}{4}$LB．PB≤$\frac{1+\sqrt{3}}{4}$LC．QB≤$\frac{\sqrt{3}}{4}$LD．QB≤$\frac{1}{2}$L

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．下列說法中正確的是（　�。�
A．用打氣筒給自行車打氣需用力向下壓活塞，這說明空氣分子之間有斥力
B．兩個分子的間距減小，分子間的勢能可能增大
C．當氫氣和氧氣的溫度相同時，它們分子的平均速率相同
D．系統(tǒng)吸收熱量后，內(nèi)能不一定增加

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．2014年12月5日，美國“獵戶座”飛船在肯尼迪航天中心成功發(fā)射，進行了首次無人飛行試驗．“獵戶座-E船是用來實現(xiàn)地球與火星問的載人飛行計劃的膠囊型飛船，繞地球運行時，其軌道高度距離地球表面約5800km，約為國際宇宙空間站離地高度的15倍．假設飛船、空問站均繞地球做勻速圓周運動，相比空間站，“獵戶座”飛船（　�。�
A．運行速度較大B．角速度較大
C．繞地球一周所用時間較長D．加速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．用圖甲所示的裝置驗證m1，m2組成的系統(tǒng)機械能守恒時，讓m2從高處由靜止開始下落后，m1拖著紙帶上打出了一系列的帶你，對紙帶上的點跡繼續(xù)測量，即可驗證機械能守恒定律，圖乙是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點（速度為0），每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出）計數(shù)點間的距離如圖乙所示，已知m1=50g，m2=150g，則（取g=10m/s2，結果保留2位有效數(shù)字）．
（1）紙帶上打下計數(shù)點5時，m1的速度v5=2.4m/s
（2）在打下點0-5的過程中，系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=0.60J，系統(tǒng)東等的增量△EB=0.58J．由此可得到的結論是在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，一物體從傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出，當運動到距斜面最高位置時，物體位移方向與水平面方向的夾角為φ，φ與θ滿足的關系為（　�。�
A．φ=θB．φ=$\frac{θ}{2}$C．tanφ=$\frac{1}{2}$tanθD．tanφ=sinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．在如圖甲所示的電路中，既可測定電源的內(nèi)阻r同時又可測出一段電阻絲單位長度的電阻R．，圖中 ab是一段由同一種材料制成的粗細均勻的電阻絲，R是阻值為2Ω的保護電阻，電源電動勢E=6V，電流 表內(nèi)阻不計．閉合開關S，實驗時用刻度尺測得電阻絲接入電路部分aP的長度為L，記錄下L和對應的電流表示數(shù)I，重復多次該操作，得到多組數(shù)據(jù)，然后作出$\frac{1}{I}$-L圖象（如圖乙所示）
（1）由題意知$\frac{1}{I}$=$\frac{R+r}{E}$+$\frac{{R}_{0}^{\;}}{E}L$，式中涉及的相關物理量用字母（E、r、R，R．、L）表示．
（2）根據(jù)圖象的截距和斜率知：電源的內(nèi)阻r=0.16Ω該電阻線單位長度的電阻R0=9.65Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示傾角為37°的斜面，斜面AB長為2.2m，斜面底端有一小段（長度可忽略）光滑圓弧，圓弧末端水平．圓弧末端距地面高度為1.25m，質(zhì)量為m的物體在斜面頂端A點由靜止開始下滑，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求
（1）物體沿斜面下滑時加速度的大小；
（2）物體滑到圓弧末端B點時的速度大��；
（3）物體落地點與圓弧末端B的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．下列說法正確的是（　　）
A．布朗運動反映了液體分子在永不停息的做無規(guī)則熱運動
B．氣體分子的平均動能增大，壓強也一定增大
C．不同溫度下，水的飽和汽壓都是相同的
D．完全失重狀態(tài)下懸浮的水滴呈球狀是液體表面張力作用的結果
E．分子動理論認為，單個分子的運動是無規(guī)則的，但是大量分子的運動仍然有一定規(guī)律

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