【題目】如圖甲所示為一足夠長(zhǎng)的導(dǎo)熱性能良好的汽缸，用一質(zhì)量為m＝10 kg、厚度不計(jì)的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)環(huán)境溫度為t1＝6 ℃時(shí)封閉的氣柱長(zhǎng)度為10 cm，忽略活塞與汽缸之間的摩擦．已知外界大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105 Pa，活塞的面積為S＝50 cm2，重力加速度g＝10 m/s2.

①若將汽缸按如圖乙所示的方式懸吊，氣柱的長(zhǎng)度為多少？

②在①情況下，改變環(huán)境溫度，當(dāng)氣柱的長(zhǎng)度為20 cm時(shí)環(huán)境的溫度為多少？

【答案】①15 cm　②99 ℃

【解析】試題分析：氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)題意求出氣體的壓強(qiáng)，然后應(yīng)用玻意耳定律求出空氣柱的長(zhǎng)度；氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)查理定律求最終溫度。

①設(shè)汽缸懸吊前后被封閉氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2，氣柱的長(zhǎng)度分別為L1和L2.

開(kāi)始對(duì)活塞分析可知

懸吊后對(duì)活塞分析可知

懸吊前后由玻意耳定律可得

解得L2=15cm

②設(shè)懸吊后環(huán)境溫度變化前后，封閉的氣柱溫度分別為T2和T3，環(huán)境溫度變化后氣柱長(zhǎng)度為L3，則T2=T1=279K，L2=15cm，L3=20cm

由蓋—呂薩克定律可得

所以T3=372K，即環(huán)境溫度為99℃

【題型】解答題
【結(jié)束】
64

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示．此時(shí)平衡位置位于x＝3 m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)，若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為xa＝2.5 m，xb＝5.5 m，則以下說(shuō)法正確的有_______

A．當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰在平衡位置

B．t＝T/4時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

C．t＝3T/4時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D．在某一時(shí)刻，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的位移和速度可能相同

E．在某一時(shí)刻，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的加速度可能相同

【答案】ACE

【解析】由題圖可以看出波長(zhǎng)為4m，t=0時(shí)刻x=3 m處的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，可得該波沿x軸負(fù)方向傳播．將整個(gè)波形圖向左平移1.5 m時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰，此時(shí)b質(zhì)點(diǎn)正好在平衡位置，A正確；將圖象整體向左平移1 m，即波傳播T/4時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)與t=0時(shí)刻平衡位置在3.5 m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)一樣，即處在平衡位置上方并向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；將圖象整體向左平移3 m，即波傳播3T/4時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)與t=0時(shí)刻平衡位置在5.5 m處的b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)一樣，即處在平衡位置下方并向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，C正確；a、b質(zhì)點(diǎn)相隔3 m，即相差3T/4，不可能出現(xiàn)位移和速度均相同的情況，故D錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)的加速度由回復(fù)力產(chǎn)生，根據(jù)F=－kx，在t=0時(shí)刻a、b質(zhì)點(diǎn)的加速度相同，E正確．

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】地球同步衛(wèi)星A和一顆軌道平面為赤道平面的科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星B的軌道半徑之比為4:1，兩衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)方向相同，那么關(guān)于A、B兩顆衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是

A. A、B兩顆衛(wèi)星所受地球引力之比為1:16

B. B衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)角速度小于地面上跟隨地球自轉(zhuǎn)物體的角速度

C. 同一物體在B衛(wèi)星中時(shí)對(duì)支持物的壓力更大

D. B衛(wèi)星中的宇航員一天內(nèi)可看到8次日出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某國(guó)成功發(fā)射了一顆地球的衛(wèi)星，該衛(wèi)星在近地點(diǎn)高度為494.6km、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度為500km的軌道上運(yùn)行，已知地球同步衛(wèi)星的高度約為36000km，關(guān)于該衛(wèi)星下列表述正確的是

A. 該衛(wèi)星的運(yùn)行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期

B. 該衛(wèi)星不可能在赤道正上方

C. 該衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行到近地點(diǎn)時(shí)的加速度大于在地球赤道上的物體隨地球一起自轉(zhuǎn)的向心加速度

D. 該衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)能保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈繞OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0，不計(jì)線圈電阻，則發(fā)電機(jī)輸出電壓

A. 峰值是e0 B. 峰值是2e0

C. 有效值是 D. 有效值是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為L1＝2 m的金屬圓環(huán)內(nèi)上、下半圓各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B1＝T。長(zhǎng)度也為L1、電阻為R的金屬桿ab，一端處于圓環(huán)中心，另一端恰好搭接在金屬環(huán)上，繞著a端沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω＝rad/s。通過(guò)導(dǎo)線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中（連接a端的導(dǎo)線與圓環(huán)不接觸，圖中的定值電阻R1＝R，滑片P位于R2的正中央，R2的總阻值為4R），圖中的平行板長(zhǎng)度為L2＝2 m，寬度為d＝2 m．圖示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度v0＝0.5 m/s向右運(yùn)動(dòng)，并恰好能從平行板的右邊緣飛出，之后進(jìn)入到有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，左邊界為圖中的虛線位置，右側(cè)及上下范圍均足夠大。（忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導(dǎo)線電阻，忽略電容器的充放電時(shí)間，忽略帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射的影響，不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及帶電粒子的重力和空氣阻力）求：

（1）在0～4 s內(nèi)，平行板間的電勢(shì)差UMN；

（2）帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度；

（3）在上述前提下若粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后不會(huì)第二次進(jìn)入電場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明了場(chǎng)的存在，靜電場(chǎng)與重力場(chǎng)有一定相似之處. 帶電體在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)與物體在重力場(chǎng)中的平拋運(yùn)動(dòng)類(lèi)似.

（1）一質(zhì)量為m的小球以初速度v0水平拋出，落到水平面的位置與拋出點(diǎn)的水平距離為x．已知重力加速度為g，求拋出點(diǎn)的高度和小球落地時(shí)的速度大�。�

（2）若該小球處于完全失重的環(huán)境中，小球帶電量為+q，在相同位置以相同初速度拋出．空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球運(yùn)動(dòng)到水平面的位置與第（1）問(wèn)小球的落點(diǎn)相同．若取拋出點(diǎn)電勢(shì)為零，試求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和落地點(diǎn)的電勢(shì)．

（3）類(lèi)比電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的定義方法，請(qǐng)分別定義地球周?chē)滁c(diǎn)的“重力場(chǎng)強(qiáng)度EG”和“重力勢(shì)φG”，并描繪地球周?chē)摹爸亓?chǎng)線”和“等重力勢(shì)線”．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，正方形導(dǎo)線框abcd的邊長(zhǎng)為L=10cm，線框平面位于豎直平面內(nèi)，上下兩邊處于水平狀態(tài)．當(dāng)它從某高處落下時(shí)通過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于安培力的作用使得線框恰能勻速運(yùn)動(dòng)．已知磁場(chǎng)的寬度h=4L，線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0=2.5m/s．那么若以向下為力的正方向，則線框通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中所受安培力的圖象可能是以下四圖中的（　�。�

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在物理課外活動(dòng)中，劉聰同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的多用電表，圖甲為電表的電路原理圖．已知選用的電流表內(nèi)阻Rg=10Ω、滿偏電流Ig=10mA，當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)接3時(shí)為量程250V的電壓表．該多用電表表盤(pán)如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度，由于粗心上排刻度線對(duì)應(yīng)數(shù)值沒(méi)有標(biāo)出．

（1）若指針指在圖乙所示位置，選擇開(kāi)關(guān)接1時(shí)其讀數(shù)為 ；選擇開(kāi)關(guān)接3時(shí)其讀數(shù)為 ．

（2）為了測(cè)該多用電表歐姆擋的電阻和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)，劉聰同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

①將選擇開(kāi)關(guān)接2，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；

②將多用電表紅、黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在C處，此時(shí)電阻箱如圖丙所示，則C處刻度應(yīng)為 Ω．

③計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為 V．（保留2位有效數(shù)字）

（3）調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，若指針指在圖乙所示位置，則待測(cè)電阻的阻值為 Ω．（保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用圖示電路可以較為準(zhǔn)確地測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)。圖中a為標(biāo)準(zhǔn)電源(電動(dòng)勢(shì)為Es)，b為待測(cè)電源(設(shè)電動(dòng)勢(shì)為Ex)；供電電源的電動(dòng)勢(shì)為E，R為滑動(dòng)變阻器，G為零刻度在中央的靈敏電流計(jì)，AB為一根粗細(xì)均勻的電阻絲，滑動(dòng)片C可在電阻絲上移動(dòng)，AC之間的長(zhǎng)度可用刻度尺量出。

(1)為了完成上述實(shí)驗(yàn)，對(duì)供電電源的要求是E________Es，E______Ex(填“>”、“=”或“<”)

(2)實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按圖連接好電路；

②調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片至合適位置，閉合開(kāi)關(guān)S1：

③將S2接1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)片C使電流計(jì)示數(shù)為零，記下____________：

④將S2接2，重新調(diào)整C位置，使____________，并記下____________；

⑤斷開(kāi)S1、S2，計(jì)算待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為Ex=____________(用Es和所測(cè)物理量表示)。

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