【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體被光滑的活塞封閉在導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi).活塞質(zhì)量為m=20kg,橫截面積為S=0.01m2.氣缸與水平面成=30°角靠在墻上,活塞靜止時(shí),活塞下表面與氣缸底部的距離L=48cm,此時(shí)氣體的溫度為27℃.已知外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0X105Pa,并始終保持不變,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)若將氣缸緩慢地沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)到豎直位置,此時(shí)活塞下表面與氣缸底部的距離;

(2)若將缸內(nèi)氣體的溫度升高,為使活塞仍處于第(1)問的位置不變,可在活塞上表面均勻添放鐵沙,當(dāng)缸內(nèi)溫度為47℃時(shí),添加在活塞上表面的鐵沙質(zhì)量是多少?

【答案】①44cm ②8kg

【解析】

①設(shè)豎直位置時(shí)活塞到氣缸底部的距離為,對(duì)封閉氣體,由等溫過程有:

對(duì)活塞有,初態(tài):

末態(tài):

得:

②對(duì)氣體在升溫過程滿足等容過程:

設(shè)鐵沙質(zhì)量為M,有:⑦得:

練習(xí)冊(cè)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,圖線a是某一電源的U﹣I曲線,圖線b是一定值電阻的U﹣I曲線.若將該電源與該定值電阻連成閉合電路(已知該電源的內(nèi)阻r=2.0Ω),則說法錯(cuò)誤的是( )

A. 該定值電阻為

B. 該電源的電動(dòng)勢(shì)為20V

C. 2只這種電阻串聯(lián)作為外電阻,電源輸出功率最大

D. 3只這種電阻并聯(lián)作為外電阻,電源輸出功率最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材供選用:

A.待測(cè)干電池一節(jié)

B.直流電流表(量程0 ~ 0.6 ~ 3 A,0.6 A擋內(nèi)阻為0.1Ω3 A擋內(nèi)阻為0.02Ω

C.直流電壓表(量程0 ~ 3 ~ 15 V,3 V擋內(nèi)阻為5 kΩ,15 V擋內(nèi)阻為25 kΩ

D.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0 ~ 15Ω,允許最大電流為1A

E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0 ~ 1000Ω,允許最大電流為0.2 A

F.開關(guān)

G.導(dǎo)線若干

1 將如圖所示中的器材,進(jìn)行實(shí)物連線_______;

2)為盡可能減少實(shí)驗(yàn)的誤差,其中滑動(dòng)變阻器選______(填代號(hào));

3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,畫出的U—I圖線如圖所示,從中可求出待測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)為E=_____V,內(nèi)電阻為r=______Ω。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017426日,我國(guó)第一艘國(guó)產(chǎn)航母成功下水,標(biāo)志著我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造航空母艦取得重大階段性成果。它的艦載機(jī)和遼寧艦一樣采用的滑躍式起飛,滑躍式起飛和彈射式起飛在作戰(zhàn)效能上有較大的差距的,彈射起飛是航母的主流,航母上飛機(jī)彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示.當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時(shí),線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去。則下列說法正確的是( )

A. 合上開關(guān)S的瞬間,從右側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B. 若金屬環(huán)固定,開關(guān)閉合瞬間將有擴(kuò)張趨勢(shì)

C. 若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè),環(huán)將向右彈射

D. 若將電池正負(fù)極調(diào)換后,金屬環(huán)不能向左彈射

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器。

(1)如下圖1所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個(gè)單刀多擲開關(guān),通過操作開關(guān),接線柱B可以分別與觸點(diǎn)1、2、3接通,從而實(shí)現(xiàn)使用多用電表測(cè)量不同物理量的不同功能。關(guān)于此多用電表,下列說法中正確的是_________。(選填選項(xiàng)前面的字母)

A.當(dāng)S接觸點(diǎn)1時(shí),多用電表處于測(cè)量電流的擋位,其中接線柱B接的是黑表筆

B.當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí),多用電表處于測(cè)量電壓的擋位,其中接線柱B接的是黑表筆

C.當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí),多用電表處于測(cè)量電阻的擋位,其中接線柱B接的是黑表筆

D.當(dāng)S接觸點(diǎn)3時(shí),多用電表處于測(cè)量電壓的擋位,其中接線柱B接的是紅表筆

圖1 圖2

(2)用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測(cè)量時(shí),指針在表盤的位置如圖2所示。

A.若所選擋位為直流50mA擋,則示數(shù)為_______mA。

B.若所選擋位為電阻×10Ω擋,則示數(shù)為_______;

(3)用表盤為圖2所示的多用電表正確測(cè)量了一個(gè)約15Ω的電阻后,需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約2kΩ的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前,請(qǐng)選擇以下必須的步驟,并按操作順序逐一寫出步驟的序號(hào):________________。

A.將紅表筆和黑表筆接觸

B.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置

C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置

D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,P、Q為水平面內(nèi)平行放置的金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌,間距為d,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ef垂直放在P、Q導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒efP、Q導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。質(zhì)量為M的正方形金屬框abcd的邊長(zhǎng)為L,每邊電阻均為r,用細(xì)線懸掛在豎直平面內(nèi),ab邊水平,金屬框a、b兩點(diǎn)通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連,金屬框的上半部分處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下半部分處在大小也為B、方向垂直框面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力,F(xiàn)用一電動(dòng)機(jī)以恒定功率沿導(dǎo)軌方向水平牽引導(dǎo)體棒ef向左運(yùn)動(dòng),從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí),懸掛金屬框的細(xì)線的拉力T隨時(shí)間t的變化如圖乙所示,求:

(1)t0時(shí)刻以后通過ab邊的電流;

(2)t0時(shí)刻以后電動(dòng)機(jī)牽引力的功率P;

(3)0t0時(shí)刻導(dǎo)體棒ef受到的平均合外力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,有力地推動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展;匦铀倨鞯脑砣鐖D所示,D1D2是兩個(gè)正對(duì)的中空半圓金屬盒,它們的半徑均為R,且分別接在電壓一定的交流電源兩端,可在兩金屬盒之間的狹縫處形成變化的加速電場(chǎng),兩金屬盒處于與盒面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。A點(diǎn)處的粒子源能不斷產(chǎn)生帶電粒子,它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速后在金屬盒內(nèi)的磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)交流電源的頻率,使得每當(dāng)帶電粒子運(yùn)動(dòng)到兩金屬盒之間的狹縫邊緣時(shí)恰好改變加速電場(chǎng)的方向,從而保證帶電粒子能在兩金屬盒之間狹縫處總被加速,且最終都能沿位于D2盒邊緣的C口射出。該回旋加速器可將原來靜止的α粒子(氦的原子核)加速到最大速率v,使它獲得的最大動(dòng)能為Ek。若帶電粒子在A點(diǎn)的初速度、所受重力、通過狹縫的時(shí)間及C口的口徑大小均可忽略不計(jì),且不考慮相對(duì)論效應(yīng),則用該回旋加速器( )

A. 能使原來靜止的質(zhì)子獲得的最大速率為v

B. 能使原來靜止的質(zhì)子獲得的動(dòng)能為Ek

C. 加速質(zhì)子的交流電場(chǎng)頻率與加速α粒子的交流電場(chǎng)頻率之比為11

D. 加速質(zhì)子的總次數(shù)與加速α粒子總次數(shù)之比為21

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn).據(jù)此可知( )

A.三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高

B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較Q點(diǎn)大

C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較Q點(diǎn)大

D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度較Q點(diǎn)大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直面內(nèi)有水平線MN與豎直線PQ交于P點(diǎn),O在水平線MN上,OP間距為d,一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子,從O處以大小為v0、方向與水平線夾角為θ=60的速度,進(jìn)入大小為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與豎直方向夾角為θ=60,粒子到達(dá)PQ線上的A點(diǎn)時(shí),其動(dòng)能為在O處時(shí)動(dòng)能的4倍.當(dāng)粒子到達(dá)A點(diǎn)時(shí),突然將電場(chǎng)改為大小為E2,方向與豎直方向夾角也為θ=60的勻強(qiáng)電場(chǎng),然后粒子能到達(dá)PQ線上的B點(diǎn).電場(chǎng)方向均平行于MN、PQ所在豎直面,圖中分別僅畫出一條電場(chǎng)線示意其方向。已知粒子從O運(yùn)動(dòng)到A的時(shí)間與從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間相同,不計(jì)粒子重力,已知量為m、q、v0d.求:

(1)粒子從OA運(yùn)動(dòng)過程中,電場(chǎng)力所做功W;

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E1、E2;

(3)粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案