题目内容
17．
如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向上竖直放置，横截面积为S=2×l0-3m2、质量与厚度均不计的活塞，与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm．大气压强P0=l.0×105Pa．现将质量为4kg的物块放在活塞上，取g=10m/s2．求：①稳定后活塞与气缸底部之间的距离；
②分析说明上述过程气体是吸热还是放热．
分析 由气体压强的计算方法可求得气体的压强，则由理想气体的状态方程可求得气体的体积变化，即可求得活塞与气缸底部之间的距离；由热力学第一定律可求得气体是吸热还是放热．
解答 解：①气体温度不变，初状态：${P}_{1}={P}_{0}=1.0×1{0}^{5}$Pa，体积为：V1=L1•S
末状态：${P}_{2}={P}_{0}+\frac{mg}{S}=1.0×1{0}^{5}+\frac{4×10}{2×1{0}^{-3}}=1.2×1{0}^{5}$Pa，体积：V2=L2S
根据玻意耳定律：P1V1=P2V2，
代入数据，解得：L2=20cm
②气体体积变小，外界对气体做功．等温变化，内能不变．由热力学第一定律可知气体放热．
答：①稳定后活塞与气缸底部之间的距离是20cm；
②上述过程气体放热．
点评 本题考查了求气体压强、判断气体内能变化情况与吸放热情况，分析清楚气体状态变化过程，应用玻意耳定律与热力学第一定律即可正确解题．
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8．
如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查．其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行．旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，A、B间的距离为2m，g取10m/s2．若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（ ）
如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查．其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行．旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，A、B间的距离为2m，g取10m/s2．若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（ ）| A． | 乘客与行李同时到达B处 | |
| B． | 乘客提前0.5s到达B处 | |
| C． | 行李提前0.5s到达B处 | |
| D． | 若传送带速度足够大，行李最快也要2s才能到达B处 |
如图为测量弹簧枪弹性势能的装置，小球被弹出后作平抛运动，测得小球的质量为m，桌子的高度为h，小球离桌边的水平距离为s，阻力均不计，则小球离开桌面时的速度为$s\sqrt{\frac{g}{2h}}$弹簧枪的弹性势能为$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$．
12．两块电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装成的．V2的量程为5V，V1的量程为15V，为了测量15V-20V的电压，把V1和V2串联起来使用，在这种情况下（ ）
| A． | V1和V2的读数相等 | |
| B． | V1和V2的指针偏转角度相等 | |
| C． | V1和V2的读数之比等于两个电压表内阻之比 | |
| D． | V1和V2指针偏转角之比等于两个电压表内阻之比 |
如图，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为L=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m=0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，ab棒在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而cd棒恰好能够保持静止，取g=10m/s2，求：
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