【題目】如圖所示，一開口向上的氣缸固定在水平地面上，質(zhì)量均為m、橫截面積均為S的活塞A、B將缸內(nèi)氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分在活塞A的上方放置一質(zhì)量也為m的物塊，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的長(zhǎng)度均為.已知大氣壓強(qiáng)，氣體可視為理想氣體且溫度始終保持不變，不計(jì)一切摩擦，氣缸足夠高。當(dāng)把活塞A上面的物塊取走時(shí)，活塞A將向上移動(dòng)，求系統(tǒng)重新達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，A活塞上升的高度。

【答案】

【解析】對(duì)A活塞進(jìn)行受力分析，得出氣體I的初、末狀態(tài)的壓強(qiáng)，根據(jù)玻意耳定律求解氣體I末態(tài)的空氣長(zhǎng)度；再對(duì)氣體II進(jìn)行分析，得出初、末狀態(tài)的壓強(qiáng)，根據(jù)玻意耳定律求解氣體II末態(tài)的空氣長(zhǎng)度，最后根據(jù)得出A活塞上升的高度。

對(duì)氣體Ⅰ，其初態(tài)壓強(qiáng)

未態(tài)壓強(qiáng)為，末態(tài)時(shí)Ⅰ氣體的長(zhǎng)度為

根據(jù)玻意耳定律得：

解得

對(duì)氣體II，其初態(tài)壓強(qiáng)為，末態(tài)壓強(qiáng)為

末狀態(tài)時(shí)氣體Ⅱ的長(zhǎng)度為

根據(jù)玻意耳定律得：

解得：

故活塞A 上升的高度為

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】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，鉤碼A和B(均可視為質(zhì)點(diǎn)）分別系在一條跨過輕質(zhì)定滑輪的軟繩兩端，在A的上面套一個(gè)比它大一點(diǎn)的環(huán)形金屬塊C(也可視為質(zhì)點(diǎn))，在距地面為h處有一寬度略大于B的狹縫，鉤碼B能通過狹縫，在狹縫上放有一個(gè)外徑略大于縫寬的環(huán)形金屬塊D(也可視為質(zhì)點(diǎn)），B與D碰撞后粘在一起，摩擦忽略不計(jì)。開始時(shí)B距離狹縫的高度為h1，放手后，A、B、C從靜止開始運(yùn)動(dòng)，A、B、C、D的質(zhì)量相等。（B、D碰撞過程時(shí)間很短，忽略不計(jì)）

（1）利用計(jì)時(shí)儀器測(cè)得鉤碼B通過狹縫后上升h2用時(shí)t1，則鉤碼B碰撞后瞬間的速度為_________（用題中字母表示）；

（2）若通過此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，若碰前系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則需滿足的等式為_________（用題中字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ：將木塊從傾角為θ的木板上靜止釋放，與位移傳感器連接的計(jì)算機(jī)描繪出了木塊相對(duì)傳感器的位置隨時(shí)間變化的規(guī)律，如圖(b)中的曲線②所示。圖中木塊的位置從x1到x2、從x2到x3的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為T。

(1)根據(jù)圖(b)可得，木塊經(jīng)過位置X2時(shí)的速度v2= ___，木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=____；

(2)現(xiàn)測(cè)得T=0.Is，x1 =4cm，x2 =9cm，x3=16cm，θ=37。，可求得木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____ （sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取l0m／s2，結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

(3)若只增大木板的傾角，則木塊相對(duì)傳感器的位置隨時(shí)間變化的規(guī)律可能是圖(b)中的曲線 ___。（選填圖線序號(hào)①、②或③）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，橫截面為圓形的絕緣桿ABCD固定在豎直平面內(nèi)，其中AB是高度為2R的粗糙直桿，BCD是半徑為R的光滑半圓形桿，BD是水平的直徑、C為最低點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m、中間開有圓孔的帶電小球套在桿上，球孔直徑略大于桿的直徑，空間中存在方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。小球從直桿上端A由靜止釋放，經(jīng)過B點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能都等于 (g為重力加速度)、已知小球運(yùn)動(dòng)過程所帶電荷量保持不變，絕緣桿不帶電。

(1)求小球的電荷量q并說明電荷的正負(fù)；

(2)求小球與直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù) ；

(3)若在A點(diǎn)給小球一定的初速度，使小球能運(yùn)動(dòng)至半圓形桿的右端點(diǎn)D，則初速度v0至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一半徑為R的圓筒的橫截面如圖所示，其圓心為0。筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為(未知)。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從小孔S沿半徑SO方向射入磁場(chǎng)中，粒子與圓簡(jiǎn)壁發(fā)生兩次磁撞后仍從S孔射出。(粒子重力不計(jì)，粒子與圓筒壁碰撞沒有能量損失，且電量保持不變；，，）

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

(2)若改變磁場(chǎng)的大小，使，且在圓筒上開一小孔Q，圓弧SQ對(duì)應(yīng)的圓心角為0.8π，如圖所示，其它條件不變。求粒子從S孔射入到從Q孔射出的過程中與簡(jiǎn)壁碰撞的次數(shù)。

(3)若圓筒內(nèi)的磁場(chǎng)改為與圓筒橫截面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度，其它條件不變，則從S孔射入的粒子會(huì)打在四分之一圓弧的A點(diǎn)且速度大小為2v，現(xiàn)以S點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，如圖所示。令A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，求圓筒的橫截面上電勢(shì)最高點(diǎn)的坐標(biāo)(x，y)和最高電勢(shì)的值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個(gè)半徑為R(rR)的圓環(huán)．圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場(chǎng)中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.圓環(huán)在加速下落過程中某一時(shí)刻的速度為v，忽略電感的影響，則(　　)

A. 此時(shí)在圓環(huán)中產(chǎn)生了(俯視)順時(shí)針的感應(yīng)電流

B. 圓環(huán)因受到了向下的安培力而加速下落

C. 此時(shí)圓環(huán)的加速度

D. 如果徑向磁場(chǎng)足夠長(zhǎng)，則圓環(huán)的最大速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示；光滑曲面與足夠長(zhǎng)的光滑水平面平滑連接。質(zhì)量為m的小物塊甲，從距水平面高h處，由靜止開始下滑，與靜止在水平地面上質(zhì)量為5m的物塊乙發(fā)生正碰。甲、乙兩小物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。求：

(1)物塊甲剛滑到水平面與物塊乙碰前的速度大��；

(2)如果甲、乙兩物塊碰后粘合在一起，物塊甲損失的動(dòng)能；

(3)如果甲、乙兩物塊發(fā)生彈性碰撞，求兩物塊能發(fā)生碰撞的次數(shù)及甲損失的最大動(dòng)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，豎直放置，其間距為d，其電阻不計(jì)。金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，棒兩端與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知棒的質(zhì)量為m，電阻為R，導(dǎo)軌下端通過導(dǎo)線與電阻相連，阻值也為R，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B�，F(xiàn)使金屬棒ab在豎直向上的恒力F=2mg的作用下沿導(dǎo)軌豎直向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)了時(shí)間t，金屬棒ab的速度達(dá)到最大。

(1)求金屬棒ab的最大速度；

(2)求該過程中通過金屬棒cd的電荷量q和金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，固定在水平桌面上的間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其右端MN間接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌上存在著以efhg為邊界，寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，方向豎直向下.一長(zhǎng)度為L的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置，金屬棒的電阻也為R,在t=0時(shí)刻從圖示位置在恒力作用下由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻恰好進(jìn)入磁場(chǎng)，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為，并保持不變.金屬棒從圖示位置到恰好穿出磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R上的電流大小不變.導(dǎo)軌電阻不計(jì).求：

(1)時(shí)間內(nèi)流過電阻R的電流I的大小和方向；

(2)金屬棒穿過磁場(chǎng)的速度及所受恒力的大��；

(3)金屬棒從圖示位置到恰好穿出磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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同步練習(xí)冊(cè)答案