【題目】如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞用輕彈簧與缸底相連，當(dāng)氣缸如圖甲水平放置時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了x0，活塞到缸底的距離為L0，將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)豎直放置，開口向上，如圖乙所示，這時(shí)活塞剛好向缸底移動(dòng)了x0的距離。已知活塞的橫截面積為S，活塞與氣缸壁的摩擦不計(jì)，且氣密性良好，活塞的質(zhì)量為m，重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為p0，外界的溫度始終不變 。

求：①彈簧的勁度系數(shù)的大小；

②若從甲圖到乙圖的過程中，氣體放出的熱量為Q，活塞的重力對(duì)氣體做的功為W，則彈簧開始具有的彈性勢(shì)能為多少？

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：①根據(jù)受力平衡求出氣缸水平放置和豎直放置時(shí)的壓強(qiáng)，根據(jù)玻意耳定律列式求出彈簧的勁度系數(shù)；②外界對(duì)氣體做功包括重力做功、彈力做功和外界大氣壓力做功的和，根據(jù)熱力學(xué)第一定律列式即可求解彈力做的功，即彈簧開始具有的彈性勢(shì)能；

①氣缸水平放置時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

當(dāng)氣缸豎直放置時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為：

根據(jù)玻意耳定律有：

求得：

②從甲圖到乙圖的過程中，氣體的溫度始終不變，因此氣體的內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，求得： 。

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】下列關(guān)于路程和位移的說法中正確的是（ ）

A. 位移就是路程

B. 位移的大小永遠(yuǎn)不會(huì)等于路程

C. 物體做直線運(yùn)動(dòng)，位移大小等于路程

D. 位移是矢量，路程是標(biāo)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=0.05kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0．lm，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個(gè)光滑的斜面和一個(gè)擋板，如圖所示，斜面與擋板間的水平距離s=2m，與滑塊B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25．已知滑塊B的質(zhì)量也為m=0.05kg，現(xiàn)讓B從斜面上高度h=5m處滑下，與小球發(fā)生彈性正碰，與擋板碰撞時(shí)不損失機(jī)械能．若不計(jì)空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，（g取10m/s2），試問：

（1）求滑塊B與小球第一次碰前的速度；（結(jié)果用根號(hào)表示）

（2）求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對(duì)小球的拉力；

（3）滑塊B與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體相對(duì)于另一物體__________的變化稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小車靜止在光滑水平面上，站在車上的人練習(xí)打靶，靶裝在車上的另一端，如圖所示．已知車人槍和靶的總質(zhì)量為M（不含子彈），每顆子彈質(zhì)量為m，共n發(fā)，打靶時(shí)，槍口到靶的距離為d，若每發(fā)子彈打入靶中，就留在靶里，且待前一發(fā)打入靶中后，再打下一發(fā)．則以下說法正確的是（ ）

A. 待打完n發(fā)子彈后,小車將以一定速度向右勻速運(yùn)動(dòng)

B. 待打完n發(fā)子彈后,小車應(yīng)停在射擊之前位置的右方

C. 在每一發(fā)子彈的射擊過程中,小車所發(fā)生的位移相同,大小均為

D. 在每一發(fā)子彈的射擊過程中,小車所發(fā)生的位移不相同，應(yīng)越來越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在電阻不計(jì)的邊長(zhǎng)為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接 兩個(gè)相同的電阻，平行金屬板e和f通過導(dǎo)線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，同一時(shí)刻各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，B隨時(shí)間t均勻增加，已知 ，磁場(chǎng)區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長(zhǎng)為L，板間距離為L。質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f 板右邊緣射出。不計(jì)粒子重力，忽略邊緣效應(yīng)。則

A. 金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>abcda

B. 粒子帶正電

C. 粒子初速度為

D. 粒子在e、f間運(yùn)動(dòng)增加的動(dòng)能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌ad和bc，導(dǎo)軌兩端a、b和c、d兩點(diǎn)分別連接電阻R1和R2，組成矩形線框，如圖所示，ad和bc相距L=0.5 m，放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1 T，一根電阻為0.2 Ω的導(dǎo)體棒PQ跨接在兩根金屬導(dǎo)軌上，在外力作用下以4 m/s的速度，向右勻速運(yùn)動(dòng)，如果電阻R1=0.3 Ω，R2=0.6 Ω，導(dǎo)軌ad和bc的電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好．求：

（1）導(dǎo)體棒PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大��；

（2）導(dǎo)體棒PQ向右勻速滑動(dòng)的過程中，外力做功的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．

(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的有________．

a．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

b．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

c．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

d．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接

(2)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，下圖中y－x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是________．

(3)如圖是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0 cm、y2為45.0 cm，A、B兩點(diǎn)水平間距Δx為40.0 cm.則平拋小球的初速度v0為________m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0 cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10 m/s2)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的金屬棒通有自a到b的恒定電流，當(dāng)磁場(chǎng)方向水平向左時(shí)，金屬棒與磁場(chǎng)方向垂直且恰好可以靜止在光滑的絕緣導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與水平面夾角為θ．當(dāng)磁場(chǎng)方向由水平向左逐漸變?yōu)樨Q直向上時(shí)，要保持金屬棒靜止不動(dòng)，下列說法中正確的是

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸變大

B. 安培力逐漸變小

C. 支持力先變小后變大

D. 當(dāng)磁場(chǎng)方向和導(dǎo)軌垂直時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小

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同步練習(xí)冊(cè)答案