【題目】如圖所示,質(zhì)量為2m的氣缸(厚度不計(jì))倒扣在地面上,質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一段氣體,氣缸下部有一小孔與外界相通。已知活塞的橫截面積為S,下部中心用輕彈簧與地面相連,活塞靜止時(shí)彈簧的壓縮量為h,活塞到缸頂?shù)木嚯x為h,大氣壓強(qiáng)為p0,缸內(nèi)被封閉氣體的溫度為T0,彈簧的勁度系數(shù)為,活塞與氣缸內(nèi)壁無(wú)摩擦且氣密性良好。

(1)求缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)大小及氣缸對(duì)地面的壓力大。

(2)若給缸內(nèi)氣體加熱,使氣缸對(duì)地面的壓力剛好為零,求此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度。

【答案】(1) ;F=mg;(2)

【解析】

(1)設(shè)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1,根據(jù)力的平衡有

解得

設(shè)氣缸對(duì)地面的壓力大小為F,根據(jù)力的平衡有

F+kx=2m+mg

解得

F=mg

(2)當(dāng)氣缸對(duì)地面的壓力為零時(shí),設(shè)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p2,根據(jù)力的平衡有

p2S=2mg+p0S

解得

設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為x1,根據(jù)力的平衡有

kx1=3mg

此時(shí)活塞離缸底的距離為

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有

解得

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】如圖甲所示為熱敏電阻的R-t圖象,圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路,繼電器線圈的電阻為 當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電電池的電動(dòng)勢(shì)E=8V,內(nèi)阻可以不計(jì)圖中的電源是恒溫箱加熱電源.

(1)圖甲說(shuō)明熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高______ (增大減小不變”);

(2)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)加熱器接______ (“AB”“CD”);

(3)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持,滑動(dòng)變阻器R1接入電路的電阻值為______

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量不等的甲、乙兩個(gè)物塊放在水平圓盤上,兩物塊與水平圓盤的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,讓圓盤繞過(guò)圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并逐漸增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲物塊先滑動(dòng),其原因是( 。

A.甲的質(zhì)量比乙的質(zhì)量小

B.甲的質(zhì)量比乙的質(zhì)量大

C.甲離轉(zhuǎn)軸的距離比乙離轉(zhuǎn)軸的距離小

D.甲離轉(zhuǎn)軸的距離比乙離轉(zhuǎn)軸的距離大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,現(xiàn)有“一塊均勻”的長(zhǎng)方體樣品,已知寬為L,圖中A、B、C、DE、F為接線柱.某同學(xué)對(duì)它做了如下測(cè)量和研究.

1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量其寬度L如圖乙所示,則L =__________mm;

2)用歐姆表粗測(cè)其電阻:選“×100”檔并調(diào)零,用紅黑表筆分別接A、B接線柱時(shí),歐姆表的示數(shù)如圖丙所示,為__________Ω;

3)利用以下器材測(cè)量該樣品的電阻率:滑動(dòng)變阻器(最大阻值1000Ω)、兩個(gè)毫安表(規(guī)格相同)、電阻箱、電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干.設(shè)計(jì)電路如圖丁所示,連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下:

①將滑動(dòng)變阻器滑片置于中央位置,結(jié)合樣品粗測(cè)阻值,調(diào)節(jié)電阻箱至適當(dāng)值;

②將AB接入電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱阻值直到兩表示數(shù)相同,讀出電阻箱阻值為R1,斷開開關(guān);

③將_____(選填“CD”,“EF”)接入電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱直到兩表示數(shù)相同,讀出電阻箱阻值R2,斷開開關(guān),整理儀器;

④由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),該樣品的電阻率ρ_______(用字母L、R1R2表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為某同學(xué)用來(lái)測(cè)量未知電阻Rx連接好的實(shí)物圖,其中R0為阻值已知的定值電阻,S2為單刀雙擲開關(guān),電壓表為理想電壓表。

(1)請(qǐng)根據(jù)實(shí)物圖在虛線框中畫出電路圖_________;

(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至適當(dāng)?shù)奈恢茫]合開關(guān)S1;將開關(guān)S2擲于1,記錄此時(shí)電壓表的示數(shù)U1;再將開關(guān)S2擲于2,記錄此時(shí)電壓表的示數(shù)U2,則待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx__________(用R0、U1、U2表示);

(3)閉合開關(guān)S1,多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置,重復(fù)步驟(2),測(cè)得多組U1、U2的數(shù)據(jù),作出U1U2圖象,測(cè)得圖象的斜率為k,由此求得被測(cè)電阻的大小Rx_______。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】驗(yàn)證查理定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得壓強(qiáng)和溫度的數(shù)據(jù)中,必須測(cè)出的一組數(shù)據(jù)是________________________.首先要在環(huán)境溫度條件下調(diào)節(jié)A、B管中汞面相平,此時(shí)燒瓶中空氣壓強(qiáng)為__________.再把燒瓶放進(jìn)盛著冰水混合物的容器里,瓶中空氣溫度下降至冰水混合物的溫度一樣,此時(shí)燒瓶中空氣溫度為___________K,B中汞面將_______,再將A_________,使B管中汞面_________________,這時(shí)瓶?jī)?nèi)空氣壓強(qiáng)等于_________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲為水平傳送帶,乙為傾斜傳送帶,當(dāng)行李箱隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),下列判斷中正確的是( )

A.甲上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用

B.甲上的行李箱受的支持力與重力是一對(duì)作用力與反作用力

C.乙上的行李箱受的支持力與重力是一對(duì)平衡力

D.乙上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí),其中說(shuō)法正確的是(  )

A. 圖甲:盧瑟福通過(guò)分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

B. 圖乙:用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)釋放出巨大的核能

C. 圖丙:玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的,所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

D. 圖丁:湯姆孫通過(guò)電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,空間有一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小圓環(huán)套在一根固定的絕緣水平細(xì)桿上,桿足夠長(zhǎng),環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0,在圓環(huán)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.如果磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為

B.如果磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為

C.如果磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為

D.如果磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為

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