【題目】如圖所示，長為2a=20cm、底面積S=10的薄壁氣缸放在水平面上，氣缸內(nèi)有一厚度不計(jì)的活塞，活塞與墻壁之間連接一個(gè)勁度系數(shù)k=250N/m的輕彈簧，氣缸與活塞的質(zhì)量相等，均為m=5kg。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體（可視為理想氣體）的溫度為=27℃，壓強(qiáng)為，重力加速度，氣缸與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，氣缸與水平面間的最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦力，氣缸內(nèi)壁光滑，氣缸和活塞氣密性良好，現(xiàn)用電熱絲對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱，求：

(1)氣缸恰好開始滑動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度；

(2)活塞恰好滑到氣缸最右端（未脫離氣缸）時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度。

【答案】(1) (2)

【解析】（i）當(dāng)氣缸恰好開始滑動(dòng)時(shí)，對氣缸有

設(shè)在此過程中活塞向右移動(dòng)了，對活塞由

解得

由理想氣體狀態(tài)方程有，其中

解得，代入數(shù)據(jù)解得

（ii）緩慢加熱，氣缸處于平衡狀態(tài)

氣缸滑動(dòng)過程中，對氣缸有

因?yàn)闅怏w壓強(qiáng)，故氣體做等壓變化，活塞向右移動(dòng)距離后不再移動(dòng)

由理想氣體狀態(tài)方程

解得

代入數(shù)據(jù)解得

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】2018 年1月9 日11時(shí)24分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號(hào)丁”運(yùn)載火箭，將“高景一號(hào)”03、04星成功發(fā)射升空，這兩顆衛(wèi)星是0.5米級(jí)高分辨率遙感衛(wèi)星，他們均在距地面高度均為530km的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).以下說法正確的是

A. 這兩顆衛(wèi)星運(yùn)行速率比地球同步衛(wèi)星的速率小

B. 這兩顆衛(wèi)星的加速度比地球同步衛(wèi)星的加速度大

C. 這兩顆衛(wèi)星的動(dòng)能一定比地球同步衛(wèi)星的動(dòng)能大

D. 這兩顆衛(wèi)星中任意一顆一天可看見6次日出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中有一平行板電容器，兩極板分別由鉑和鉀（其極限波長分別為λ1和λ2）制成，其電容值為C�，F(xiàn)用波長為λ（λ1<λ<λ2）的單色光持續(xù)照射兩板內(nèi)表面，則電容器的最終帶電量正比于

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)新華社北京3月21日電，記者21日從中國載人航天工程辦公室了解到，已在軌工作1630天的天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在完成與三艘神舟飛船交會(huì)對接和各項(xiàng)試驗(yàn)任務(wù)后，由于超期服役兩年半時(shí)間，其功能已于近日失效，正式終止了數(shù)據(jù)服務(wù)。根據(jù)預(yù)測，天宮一號(hào)的飛行軌道將在今后數(shù)月內(nèi)逐步降低，并最終再入大氣層燒毀。若天宮一號(hào)服役期間的軌道可視為圓且距地面h(h≈343 km)，運(yùn)行周期為T，地球的半徑為R，下列關(guān)于天宮一號(hào)的說法正確的是

A. 因?yàn)樘鞂m一號(hào)的軌道距地面很近，其線速度小于同步衛(wèi)星的線速度

B. 女航天員王亞平曾在天宮一號(hào)中漂浮著進(jìn)行太空授課，那時(shí)她不受地球的引力作用

C. 天宮一號(hào)再入外層稀薄大氣一小段時(shí)間內(nèi)，克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小量

D. 由題中信息可知地球的質(zhì)量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙同學(xué)均設(shè)計(jì)了動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)，已知重力加速度為g。

(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其中A為置于水平面上的質(zhì)量為M的長直木板，B為木板上放置的額質(zhì)量為m的物塊，C為物塊右端連接一個(gè)輕質(zhì)彈簧測力計(jì)，連接彈簧的細(xì)繩水平，實(shí)驗(yàn)時(shí)用力向左拉動(dòng)A，當(dāng)C的示數(shù)穩(wěn)定后（B仍在A上），讀出其示數(shù)F，則該設(shè)計(jì)能測出______（填“A與B”幾瓶“A與地面”）之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其表達(dá)式為=____________。

(2)乙同學(xué)的設(shè)計(jì)如圖乙所示，他在一端帶有定滑輪的長木板上固定A、B兩個(gè)光電門，與光電門相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力，長木板固定在水平面上，物塊與滑輪間的細(xì)繩水平，實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次改變沙桶中沙的質(zhì)量，每次都讓物塊從靠近光電門A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出多組測力計(jì)示數(shù)F及對應(yīng)的物塊在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；在坐標(biāo)系中作出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，與縱軸的截距為b，因乙同學(xué)不能測出物塊質(zhì)量，故該同學(xué)還應(yīng)該測出的物理量為_________（填所測物理量及符號(hào)）。根據(jù)所測物理量及圖線信息，可知物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為=____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為44：5，b是原線圈的抽頭，且其恰好位于原線圈的中心，S為單刀雙擲開關(guān)，負(fù)載電阻R=25Ω，電表均為理想電表，在原線圈c、d兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，下列說法中正確的是（　�。�

A. 當(dāng)S與a連接，t=1×10﹣2s時(shí)，電流表的示數(shù)為0

B. 當(dāng)S與a連接，t=1.5×10﹣2s時(shí)，電壓表示數(shù)為50V

C. 將S由a撥到b時(shí)，電阻R消耗的功率為100W

D. 將S由b撥到a時(shí)，1s內(nèi)電阻R上電流方向改變100次

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）過程是交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖，線圈的ab邊連在金屬滑環(huán)K上，cd邊連在金屬滑環(huán)L上，用導(dǎo)體制成的兩個(gè)電刷分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接．下列說法正確的是

A. 圖（a）中，線圈平面與磁感線垂直，磁通量變化率最大

B. 從圖（b）開始計(jì)時(shí)，線圈中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系是

C. 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（c）位置時(shí)，感應(yīng)電流最小，且感應(yīng)電流方向改變

D. 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（d）位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢最小，ab邊感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>b→a

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，傾斜放置的光滑平行導(dǎo)軌，長度足夠長，寬度L = 0.4m，自身電阻不計(jì)，上端接有R = 0.3Ω的定值電阻。在導(dǎo)軌間MN虛線以下的區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.5T的勻強(qiáng)磁場。在MN虛線上方垂直導(dǎo)軌放有一根電阻r = 0.1Ω的金屬棒。現(xiàn)將金屬棒無初速釋放，其運(yùn)動(dòng)時(shí)的v-t圖象如圖（b）所示。重力加速度取g = 10m/s2。試求：

（1）、斜面的傾角θ和金屬棒的質(zhì)量m；

（2）、在2s～5s時(shí)間內(nèi)金屬棒動(dòng)能減少了多少？

（3）、已知在2s～5s時(shí)間內(nèi)金屬棒的位移為23m，此過程中整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量Q是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為2m的重物，另一端系一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值也為R的電阻，其余電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直，開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處，將重物由靜止釋放，當(dāng)重物下降h時(shí)恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降。運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)一切摩擦和接觸電阻，重力加速度為g，求：

（1）重物勻速下降的速度v；

（2）重物從釋放到下降h的過程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR；

（3）將重物下降h時(shí)的時(shí)刻記作t=0，速度記為v0，若從t=0開始磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，且金屬桿中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流，試寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B隨時(shí)間t變化的關(guān)系。

【答案】（1） ；（2） ；（3）

【解析】（1）重物勻速下降時(shí)，設(shè)細(xì)線對金屬棒的拉力為T，金屬棒所受安培力為F，對金屬棒受力，

由平衡條件：

由安培力公式得：F=B0IL

由閉合電路歐姆定律得：

由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=B0Lv

對重物，由平衡條件得：T=2mg

由上述式子解得：

（2）設(shè)電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q，則由系統(tǒng)功能原理得：

電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為QR，由串聯(lián)電路特點(diǎn)

所以

（3）金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流，即磁通量不變Φ0=Φt，所以

式中

由牛頓第二定律得：對系統(tǒng)

則磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間t的關(guān)系為

【題型】解答題
【結(jié)束】
145

【題目】下列說法中正確的是________

A．氣體放出熱量，其分子的平均動(dòng)能可能增大

B．布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

D．第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律

E．某氣體的摩爾體積為V，每個(gè)分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA＝

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同步練習(xí)冊答案