【題目】如圖，開(kāi)口朝下的圓筒形氣缸豎直懸掛，處于靜止?fàn)顟B(tài)，氣缸內(nèi)用橫截面積為S的薄活塞封閉著溫度為27°C的某種理想氣體，活塞可在氣缸內(nèi)上下無(wú)摩擦滑動(dòng)。通過(guò)電熱絲可以對(duì)氣體緩慢加熱，使活塞緩慢向下移動(dòng)。當(dāng)氣體溫度升高至127°℃時(shí)，活塞剛好移到氣缸口。已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g。

(i)求27C時(shí)氣缸內(nèi)氣體體積V1與氣缸容積V2的比值；

(ii)如果不加熱氣體，而在活塞下懸掛一個(gè)沙盤(pán)，緩慢地往沙盤(pán)里添加沙，當(dāng)沙與沙盤(pán)總質(zhì)量為m時(shí)，活塞也剛好移到氣缸口，此過(guò)程中，氣體溫度保持不變。求活塞的質(zhì)量m0。

【答案】(i) (ii)

【解析】

根據(jù)通過(guò)電熱絲可以對(duì)氣體緩慢加熱，使活塞緩慢向下移動(dòng)。當(dāng)氣體溫度升高至127°℃時(shí)，活塞剛好移到氣缸口可知，本題考查“氣體變化”，根據(jù)力學(xué)和理想氣體狀態(tài)方程進(jìn)行分析求解。

(i)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體的過(guò)程中，氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律可得

其中

求得：；

(ii)通過(guò)掛沙盤(pán)使活塞移到氣缸口的過(guò)程中，氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得：

其中

聯(lián)立求得：。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面積為S、高度為h內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸頂部有一厚度可忽略的活塞，活塞所受重力大小為0.1P0S：汽缸內(nèi)密封有溫度為3T0、壓強(qiáng)為2.2P0的理想氣體。P0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度。已知?dú)怏w內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=aT，a為正的常量，汽缸內(nèi)氣體的所有變化過(guò)程都是緩慢進(jìn)行的。求：

(1)當(dāng)活塞剛要向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的溫度；

(2)在活塞下降的整個(gè)過(guò)程中，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是在豎直方向上振動(dòng)并沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧波，實(shí)線(xiàn)是t=0s時(shí)刻的波形圖，虛線(xiàn)是t=0．2s時(shí)刻的波形圖．

（1）若波沿x軸負(fù)方向傳播，求它傳播的速度．

（2）若波沿x軸正方向傳播，求它的最大周期．

（3）若波速是25 m/s，求t=0s時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】瑞士阿爾卑斯山的勞特布倫嫩跳傘區(qū)是全球最美的跳傘地之一，每一年都吸引了無(wú)數(shù)跳傘愛(ài)好者匯聚此地，某日一跳傘愛(ài)好者以5m/s的速度豎直勻速降落，在離地面h=10m的地方掉了一顆扣子，跳傘運(yùn)動(dòng)員比扣子晚著陸的時(shí)間為（扣子受到的空氣阻力可忽略，g取10m/s2）

A. 2s B. s C. 1s D. s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，豎直平面固定有間距為L的兩足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌，金屬棒MN和PQ通過(guò)套環(huán)套在導(dǎo)軌上，虛線(xiàn)上方存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下方存在方向豎直向下的勻強(qiáng)骸場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，MN與導(dǎo)軌之間無(wú)摩擦，PQ與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。t=0時(shí)PQ由靜止釋放，同時(shí)對(duì)MN施加一個(gè)豎直向上的拉力F，使MN沿導(dǎo)軌向上做初速度為零、加速度大小為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙，t1時(shí)刻F的大小是t=0時(shí)的3倍，兩棒的總電阻為R，重力加速度大小為g，其余電阻不計(jì)，兩棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直。

(1)求t1時(shí)MN受到的安培力FA1的大小和方向；

(2)若在0~t1時(shí)間內(nèi)兩棒產(chǎn)生的總焦耳熱為Q，求這段時(shí)間內(nèi)拉力F做的功W；

(3)若PQ重力大小為G，請(qǐng)?jiān)趫D丙中大致畫(huà)出PQ所受的摩擦力f隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)(不必寫(xiě)分析過(guò)程)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是　　

A. 庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)只有很小的帶電體之間才存在相互作用力

B. 根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義，可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與放在該點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力成正比

C. 電場(chǎng)中任何兩條電場(chǎng)線(xiàn)都不相交

D. 磁通量不僅有大小而且有方向，所以是矢量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用一個(gè)滿(mǎn)偏電流為10 mA、內(nèi)阻為30 Ω的電流表，一只滑動(dòng)變阻器和一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5 V的干電池組裝成一個(gè)歐姆表，如圖所示。

（1）該同學(xué)按如圖正確連接好電路。甲、乙表筆中，甲表筆應(yīng)是____（選填“紅”或“黑”）表筆。

（2）測(cè)量電阻前，他先進(jìn)行歐姆調(diào)零：將甲、乙表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表指針指到___________處。

（3）歐姆調(diào)零后，他將甲、乙兩表筆分別接如圖中的a、b兩點(diǎn)，指針指在電流表刻度的4 mA處，則電阻Rx=________ Ω。

（4）若誤將甲、乙兩表筆分別接在了如圖中的a、c兩點(diǎn)，則Rx的測(cè)量結(jié)果________（選填“偏大”或“偏小”）。

（5）再給電流表并聯(lián)一個(gè)合適的定值電阻R0，就可組裝成一個(gè)中間刻度值為15 Ω的歐姆表，則R0=________ Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年10月23日，港珠澳大橋開(kāi)通，這是建筑史上里程最長(zhǎng)、投資最多、施工難度最大的跨海大橋。如圖所示的水平路段由一段半徑為48m的圓弧形彎道和直道組成�，F(xiàn)有一總質(zhì)量為2.0×103kg、額定功率為90kW的測(cè)試汽車(chē)通過(guò)該路段，汽車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度g=10m/s2。

（1）若汽車(chē)通過(guò)彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力是車(chē)重的1.2倍，求該汽車(chē)安全通過(guò)此彎道的最大速度；

（2）若汽車(chē)由靜止開(kāi)始沿直道做加速度大小為3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，在該路段行駛時(shí)受到的阻力為車(chē)重的0.15倍，求該汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及3s末的瞬時(shí)功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)將一足球豎直砸向水平地面，足球以5m/s的速度被地面反向彈回，當(dāng)足球上升到最高點(diǎn)后落回地面，以后足球每次與地面碰撞被彈回時(shí)速度均為碰撞前速度的。不計(jì)足球與地面碰撞的時(shí)間和空氣阻力，取g=10m/s2，則足球從第一次被彈回到最后停止運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

A. 8s B. 4 s C. 2 s D. 1.5s

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