用傳統(tǒng)的打氣筒給自行車打氣時(shí)，不好判斷是否已經(jīng)打足了氣．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們經(jīng)過思考，解決了這一問題．他們?cè)趥鹘y(tǒng)打氣筒基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下的改裝(示意圖如圖所示):圓柱形打氣筒高H，內(nèi)部橫截面積為S，底部有一單向閥門K，厚度不計(jì)的活塞上提時(shí)外界大氣可從活塞四周進(jìn)入，活塞下壓時(shí)可將打氣筒內(nèi)氣體推入容器B中，B的容積VB＝3HS，向B中打氣前A、B中氣體初始?jí)簭?qiáng)均為p0，該組同學(xué)設(shè)想在打氣筒內(nèi)壁焊接一卡環(huán)C(體積不計(jì))，C距氣筒頂部高度為h＝H，這樣就可以自動(dòng)控制容器B中的最終壓強(qiáng)．求：

①假設(shè)氣體溫度不變，則第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時(shí)，容器B內(nèi)的壓強(qiáng)是多少？

②要使容器B內(nèi)壓強(qiáng)不超過5p0，h與H之比應(yīng)為多少？


解析：

①第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時(shí)，設(shè)容器B內(nèi)的壓強(qiáng)為pB，C距低部H－h＝H/3，由玻意耳定律得

p0(VB＋HS)＝pB(VB＋HS/3)  （2分）

解得  pB＝1.2p0           （1分）

②對(duì)打氣筒內(nèi)的氣體，要使容器B內(nèi)壓強(qiáng)不超過5p0，意味著活塞從頂端下壓至C處時(shí)，打氣筒C處以下的壓強(qiáng)不能超過5p0，由玻意耳定律得        

 p0HS=5p0(H－h)S   （2分）

解得             （2分）


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：


如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形區(qū)域右側(cè)距離圓形區(qū)域右邊緣距離為d處有一豎直感光板。圓形區(qū)域上側(cè)有兩塊平行金屬極板，金屬極板上側(cè)有一粒子源，粒子源中可以發(fā)射速度很小的質(zhì)量為m的2價(jià)陽離子（帶電量為+2e），離子重力不計(jì)。

（1）若離子從圓弧頂點(diǎn)P以速率v0平行于紙面進(jìn)入磁場(chǎng)，求在兩塊平行金屬極板所加的電壓U。

（2）若粒子從圓弧頂點(diǎn)P以速率v0對(duì)準(zhǔn)圓心射入，若它剛好從圓形區(qū)域右側(cè)射出，垂直打在豎直感光板上，求圓形區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（3）若圓形區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，離子以某一速度對(duì)準(zhǔn)圓心射入，若它從圓形區(qū)域右側(cè)射出，以與豎直感光板成60°的角打在豎直感光板上，求它打到感光板上時(shí)的速度；

（4）若在圓形區(qū)域右側(cè)加上豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，粒子從圓弧頂點(diǎn)P以速率v0對(duì)準(zhǔn)圓心射入，求離子打在MN上的位置距離圓形區(qū)域圓心O的豎直高度h。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長(zhǎng)，cd為厚度不計(jì)的金箔，金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.32×105N/C；方向與金箔成37°角.緊挨邊界ab放一點(diǎn)狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個(gè)方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的質(zhì)量m=6.64×10－27kg，電荷量q = 3.2×10－19C，初速度v = 3.2×106m/s。（sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）求：

 （1）α粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；

 （2）金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長(zhǎng)度L；

（3）設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子穿出金箔進(jìn)入電場(chǎng)（速度方向與離開磁場(chǎng)的方向一致），在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)通過N點(diǎn)，SN⊥ab且SN = 40cm，則此α粒子從金箔上穿出時(shí)，損失的動(dòng)能△EK為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


北京時(shí)間2013年12月10日晚上九點(diǎn)二十分，在太空飛行了九天的“嫦娥三號(hào)”飛船，再次成功變軌，從100km×100km的環(huán)月圓軌道Ⅰ，降低到近月點(diǎn)15km、遠(yuǎn)月點(diǎn)100km的橢圓軌道Ⅱ，兩軌道相交于點(diǎn)P，如圖所示。關(guān)于“嫦娥三號(hào)”飛船，以下說法正確的是

A．在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度比在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度大

B．在軌道Ⅰ上P點(diǎn)的向心加速度比在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的向心加速度小

C．在軌道Ⅰ上的勢(shì)能與動(dòng)能之和比在軌道Ⅱ上的勢(shì)能與動(dòng)能之和大

D．在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期

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科目：高中物理 來源： 題型：


利用自由落體運(yùn)動(dòng)可測(cè)量重力加速度。有兩組同學(xué)分別利用下面甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其中乙圖中的M為可恢復(fù)簧片，M與觸頭接觸，開始實(shí)驗(yàn)時(shí)需要手動(dòng)敲擊M斷開電路，使電磁鐵失去磁性釋放第一個(gè)小球，當(dāng)前一個(gè)小球撞擊M時(shí)后一個(gè)小球被釋放。

①下列說法正確的有__________

A．兩種實(shí)驗(yàn)都必須使用交流電源

B．甲實(shí)驗(yàn)利用的是公式△x=gT2；乙實(shí)驗(yàn)利用的是公式h=gt2，所以都需要用秒表測(cè)量時(shí)間，用直尺測(cè)量距離

C．甲實(shí)驗(yàn)要先接通電源，后釋放紙帶；乙實(shí)驗(yàn)應(yīng)在手動(dòng)敲擊M的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)

D．這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置均可以用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

②右圖是用甲實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一次點(diǎn)，可以計(jì)算出重力加速度g=__________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

③用乙實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)，測(cè)得小球下落的高度H=1.200m，10個(gè)小球下落的總時(shí)間t=5.0s。 可求出重力加速度g=_______m/s2（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：


在解一道由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題中，一個(gè)同學(xué)解得位移結(jié)果的表達(dá)式為：x=，其中F表示力，t表示時(shí)間，m表示質(zhì)量，用單位制的方法檢查，這個(gè)結(jié)果

   A．可能是正確的

   B．一定是錯(cuò)誤的

   C．如果用國(guó)際單位制，結(jié)果可能正確

   D．用國(guó)際單位，結(jié)果錯(cuò)誤，如果用其他單位制，結(jié)果可能正確

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，E、F分別表示蓄電池兩極，P、Q分別表示螺線管兩端。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針N極偏向螺線管Q端。下列判斷正確的是

A．F為蓄電池正極

B．螺線管P端為S極

C．流過電阻R的電流方向向下

D．管內(nèi)磁場(chǎng)方向由Q指向P

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科目：高中物理 來源： 題型：


甲、乙兩車某時(shí)刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開始做直線運(yùn)動(dòng)，若以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，得到兩車的位移—時(shí)間圖象如圖1所示，則下列說法正確的是 (　　)

A．t1時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn)

B．t1時(shí)刻乙車追上甲車

C．t1時(shí)刻兩車的速度剛好相等

D．0到t1時(shí)間內(nèi)，乙車的平均速度小于甲車的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：


一質(zhì)量為的物體,在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,拉力逐漸減小，且當(dāng)拉力減小到零時(shí)，物體剛好停止運(yùn)動(dòng)，圖中給出了拉力隨位移變化的關(guān)系圖象。已知重力加速度g =10m/s2，由此可知

A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.35

B．減速過程中拉力對(duì)物體所做的功約為8J

C．勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度約為6m/s

D．減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于s

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