【題目】如圖(a)所示，開口向下的圓柱形導(dǎo)熱氣缸倒置于粗糙水平面上，用一個質(zhì)量和厚度可以忽略的活塞在氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞下方氣缸開口處始終與大氣相通，氣缸內(nèi)部的高度為L=0.9m，內(nèi)橫截面積S=0.02m2。當(dāng)溫度T1=300K時，活塞剛好在氣缸開口處，且與地面無彈力作用�，F(xiàn)用一個原長為X0=0.2m的彈簧將活塞頂起，平衡時彈簧彈力大小為400N，如圖(b)所示。已知大氣壓強P0=1.0×105Pa，氣缸內(nèi)側(cè)光滑，且一直未離開水平面。求：

①彈簧的勁度系數(shù)k的大小：

②將溫度降低到T2時，如圖(c)所示，彈簧彈力大小仍為400N，求T2的大小。(結(jié)果保留1位小數(shù))

【答案】（1）8000N/m （2）173.3K

【解析】（1）對活塞：p0S+F=pS

對彈簧k(x0-L+x) =F

對氣體：

解得x=0.75m k=8000N/m

（2）將溫度降低到T2時，彈簧彈力大小仍為400N，此題彈簧伸長量與（1）中的壓縮量相同，即x=0.05m，此時氣柱長度L2=0.90m-0.25m=0.65m，

則由氣態(tài)方程可得：，即

解得T2=173.3K

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】第一宇宙速度叫環(huán)繞速度，第二宇宙速度叫逃逸速度，理論分析表面，逃逸速度是環(huán)繞速度的倍。宇宙中存在這樣的天體，，即使它確實在發(fā)光，光也不能進(jìn)入太空，我們也根本看不到它，這種天體稱為黑洞。目前為止人類發(fā)現(xiàn)的最小的黑洞，其表面重力加速度的數(shù)量級為1.0×1010m/s2，（已知光速c=3×108m/s，萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,），則該黑洞的半徑約為（ ）

A. 212km B. 4.5×103km

C. 9.0×103km D. 1.65×103km

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究彈簧的彈性勢能實驗中，設(shè)計了如圖實驗裝置。彈簧的左端固定，小滑塊壓縮彈 簧后處在O點位置，光電門放置在O點與桌子右邊緣的中間位置，彈簧的形變量小于O點到光 電門的距離。滑塊釋放后，向右運動，從水平桌面的邊緣水平拋出，最終落在水平地面上。測 得：桌面高度為y，小滑塊（含遮光板）質(zhì)量為m．遮光板寬度為d，遮光板通過光電門的時間為△t，小滑塊離開桌面后的水平位移是x．(重力加速度為g)

(1)小滑塊離開桌面時的速度為________________ ；

(2)釋放時，彈簧的彈性勢能表達(dá)式Ep=____________。（均用題中所給的物理量表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1> m2，現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律。

(1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程進(jìn)行測量，則需要測量的物理量有___________。

A．物塊的質(zhì)量m1、m2

B．物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間

C．物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間

D． 繩子的長度

(2)為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對此實驗提出以下建議：

A．繩的質(zhì)量要輕

B．在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長越好

C．盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃

D．兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能大

以上建議中確實對提高準(zhǔn)確程度有作用的是_________。

(3)在數(shù)據(jù)的處理過程中，A、B物塊的勢能減小總是大于A、B物塊的動能增加，導(dǎo)致這一原因除有空氣阻力和摩擦阻力外，還有可能的原因是________________________。

(4)寫出一條上面沒有提到的提高實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：_________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于光的說法中，正確的是_________

A.在雙縫干涉實驗中，用紅光代替黃光作為人射光可增大干涉條紋的間距

B.光從空氣射入玻璃時可能發(fā)生全反射

C.在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實際深度比看到的要深

D.水中藍(lán)光的傳播速度比紅光大

E.白光通過雙縫后產(chǎn)生的干涉條紋是彩色的，其原因是不同色光的波長不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。該循環(huán)過程中，下列說法正確的是________。

A．A→B過程中，氣體對外界做功

B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增大

C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D．C→D過程中，氣體放熱

E．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，放在水平地面上的斜面體質(zhì)量為M，一質(zhì)量為m的物塊B恰能沿斜面勻速下滑，若對物塊施以水平向右的拉力F，物塊B仍能沿斜面運動．則以下判斷正確的是

A. 物塊B仍將沿斜面勻速下滑

B. 物塊B將沿斜面加速下滑

C. 地面對斜面A有向左的摩擦力

D. 地面對斜面A的支持力等于（M+m）g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在靜電場中，有一帶電粒子僅在電場力作用下做變加速直線運動，先后經(jīng)過A、B、C點運動到D點。在粒子通過A點時開始計時，此過程的“速度-時間”圖象如圖所示。下列說法正確的是（ ）

A. A點的電場強度最大

B. A點的電勢小于B點的電勢

C. 粒子在A點的電勢能大于在B點的電勢能

D. A、C兩點的電勢差UAC與C、D兩點的電勢差UCD相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是________．

A．兩個分子之間的作用力會隨著距離的增大而減小

B．物體的內(nèi)能在宏觀上只與其溫度和體積有關(guān)

C．一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷等容過程，如果吸熱則其內(nèi)能一定增加

D．分子a從遠(yuǎn)處趨近固定不動的分子b，當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時，a的動能一定最大

E．物質(zhì)的狀態(tài)在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)變，在轉(zhuǎn)變過程中會發(fā)生能量交換

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