【題目】將消毒碗柜里剛經(jīng)過高溫消毒的一個(gè)圓柱型茶杯和杯蓋小心取出后，立刻用杯蓋蓋住茶杯，并放置在水平桌面上，如圖。開始時(shí)茶杯內(nèi)部封閉氣體的溫度t1＝87℃、壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)p0．放置一段時(shí)間后，茶杯內(nèi)氣體的溫度等于室內(nèi)溫度t2＝27℃．已知杯蓋的質(zhì)量為m，茶杯橫截面圓形面積為S，杯蓋住茶杯后密封良好沒有發(fā)生漏氣。茶杯內(nèi)部封閉氣體可視為理想氣體，重力加速度大小為g。

（i）求最后茶杯內(nèi)部封氣體的壓強(qiáng)和杯蓋對茶杯的壓力大小；

（ii）在茶杯連同杯內(nèi)氣體的溫度達(dá)到穩(wěn)定后，用力作用在杯蓋上緩慢上提，結(jié)果發(fā)現(xiàn)茶杯能隨杯蓋一起向上離開桌面，求茶杯的質(zhì)量M滿足什么條件？

【答案】（i）求最后茶杯內(nèi)部封氣體的壓強(qiáng)為；杯蓋對茶杯的壓力大小為；（ii）茶杯的質(zhì)量M滿足

【解析】

（i）杯內(nèi)封閉氣體發(fā)生等容變化，有 代入數(shù)據(jù)解得：最后杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng) ；對杯蓋，有P'S+N＝P0S+mg，解得：

由牛頓第三定律可知，杯蓋對茶杯的壓力大小為：

（ii）茶杯能離開桌面，條件是：P′S+Mg＜P0S，故茶杯的質(zhì)量M滿足的條件為： 。

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】—小船在靜水中的速度為6m/s，它在一條河寬為300m，流速為10m/s的河流中渡河，下列說法錯(cuò)誤的是

A. 小船不可能垂直到達(dá)對岸

B. 小船渡河時(shí)間最短為50s

C. 小船渡河的最短位移為500m

D. 若小船以最短位移渡河，在水流方向上的位移大小為500m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩球在同一直線軌道上同向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)乙在前方2m時(shí)，甲球以1m/s的速度勻速追趕乙球，而乙球此時(shí)的速度為1.5m/s，并以0.5的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)．求：

（1）甲球追上乙球之前兩者之間的最大距離；

（2）甲球與乙球相遇所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律“的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。質(zhì)量均為M的兩重物A和B通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪，重物A下方連接紙帶，紙帶穿過固定在鐵架臺(tái)上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。

（1）在重物B的下端掛上質(zhì)量為m的鉤碼，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，由靜止釋放重物B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，其部分計(jì)數(shù)點(diǎn)的點(diǎn)跡如圖乙所示，其中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出。已知交流電源的頻率為50Hz，可計(jì)算出重物A運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_____m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（2）改變鉤碼的質(zhì)量m，重做該實(shí)驗(yàn)。該同學(xué)根據(jù)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出重物A的加速度與鉤碼所受的重力關(guān)系的如圖丙圖象所示，得到了一段直線圖線，則該實(shí)驗(yàn)滿足m_____M（選填“遠(yuǎn)大于”、“接近于”或“遠(yuǎn)小于”）。該直線的斜率k＝_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置簡圖。在抽成真空的玻璃管內(nèi)，K為陰極（用金屬銫制成）發(fā)生光電效應(yīng)的逸出功為1.9eV，A為陽極。當(dāng)a、b間不接任何電源，用頻率為v（高于銫的極限頻率）的單色光照射陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表指針有偏轉(zhuǎn)；若在a、b間接入直流電源，a接正極，b接負(fù)極，并使a、b間的電壓從零開始逐漸增大，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)增大到1.1V時(shí)，電流表的示數(shù)剛好減小到零（電流表和電壓表的零刻度都在表盤中央，已知普朗克常量）求：

（ⅰ）a、b間未接直流電源時(shí)，通過電流表的電流方向；

（ⅱ）當(dāng)電流表的示數(shù)剛好減小到零時(shí)，從陰極K發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能是多少焦耳？這時(shí)入射的單色光波長是多少？

（ⅲ）若將a接負(fù)極，b接正極，電壓表的示數(shù)為2.5v時(shí)，光電子到達(dá)陽極的最大動(dòng)能是多少電子伏？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛汽車沿平直公路同向行駛，以0時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，此時(shí)乙車在甲車前s0處，兩車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，圖中甲、乙兩車圖像所夾面積為s．關(guān)于兩車的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的有

A. t0時(shí)刻兩車一定相遇

B. 0~t0時(shí)間內(nèi)，乙車的平均速度小于

C. 若s小于s0，兩車一定可以相遇兩次

D. 若s大于s0，兩車一定可以相遇兩次

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量均為m的兩個(gè)木塊P和Q疊放在水平地面上，P、Q接觸面的傾角為θ。如圖所示，現(xiàn)在Q上加一水平推力F，使P、Q保持相對靜止一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法不正確的是

A. P、Q之間可能光滑

B. P木塊所受合力方向水平向左

C. Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

D. 若突然撒去F后，P、Q一定保持相對靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列對題中四幅圖的分析，其中正確的是()

A. 從圖①可知，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中b光的頻率比a光的大

B. 從圖②可知，能量為5eV的光子不能被處于第二能級的氫原子吸收

C. 從圖③可知，隨著放射性物質(zhì)質(zhì)量的不斷減少，其半衰期不斷增大

D. 從圖④可知，α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明原子核由中子和質(zhì)子組成

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

（1）測出懸點(diǎn)O至小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則重力加速度g= ______ （用L、n、t表示）．

（2）用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出T2-L圖象，也可以求出重力加速度g，已知三位同學(xué)做出的T2-L圖線的示意圖如圖2中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹担畡t相對于圖線b，下列分析正確的是 ______ （選填選項(xiàng)前的字母）．

A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長L

B．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次

C．圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值

D．圖線a對應(yīng)的g值大于圖線b對應(yīng)的g值

（3）某同學(xué)測出不同擺長時(shí)對應(yīng)的周期T，作出T2-L圖線，如圖3所示，再利用圖線上任兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)（x1，y1）、B（x2，y2），可求得g= ______ ．若該同學(xué)測擺長時(shí)漏加了小球半徑，而其它測量、計(jì)算均無誤，也不考慮實(shí)驗(yàn)誤差，則用上述方法算得的g值和真實(shí)值相比是 ______ 的（選項(xiàng)“偏大”、“偏小”或“不變”）．

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