题目内容

【题目】如图所示，导热缸体质量M=10kg，气缸内轻质活塞被一劲度系数k=100N/cm的轻弹簧竖直悬挂于天花板上。轻质活塞封闭一定质量的理想气体（气体重力不计），环境温度为T1=300K时，被封气柱长度cm，缸口离天花板高度h=1cm，已知活塞与缸壁间无摩擦，活塞横截面积S=1×10-2m2，大气压强p0=1.0×105Pa且保持不变，重力加速度g=10m/s2.求：

①环境温度降到多少时缸口恰好接触天花板；

②温度降到多少时天花板对缸体的压力等于缸体重力（缸口与天花板接触点不完全密闭）。

【答案】①290K；②248.9K。

【解析】

①在环境温度下降到缸口恰好接触天花板的过程中，气体压强不变，弹簧的长度不变，由盖-吕萨克定律有：

解得

T2=290K

②初态整体受力平衡，设弹簧伸长量为x1，则有

kx1=Mg

解得

x1=1cm

天花板对缸体的压力等于缸体的重力时

FN=Mg

FN+Mg=kx2

x2=2cm

△x=x1-x2

初态缸体平衡，有

p1S+Mg=p0S

末态缸体平衡，有

根据理想气体状态方程：

解得

T3=248.9K

练习册系列答案
相关题目

【题目】如图所示，一带电微粒质量为、电荷量，从静止开始经电压为的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角，并接着沿半径方向近入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为。已知偏转电场中金属板长，圆形匀强磁场的半径为，重力忽略不计。求；

（1）带电微粒经加速电场后的速度大小；

（2）两金属板间偏转电场的电场强度E的大小；

（3）匀强磁场的磁感应强度B的大小。

【题目】如图甲所示电路中，L1、L2、L3为三只“6 V　3 W”的灯泡，变压器为理想变压器。各电表均为理想电表。当ab端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　）

A.变压器原副线圈的匝数比为1∶2

B.副线圈两端输出的交流电频率为50 Hz

C.电流表的示数为0.5 A

D.电压表的示数为12V

【题目】我国研发的磁悬浮高速实验样车在2019年5月23日正式下线，在全速运行的情况下，该样车的时速达到600千米。超导体的抗磁作用使样车向上浮起，电磁驱动原理如图所示，在水平面上相距的两根平行导轨间，有垂直水平面前等距离分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，每个磁场的宽度都是，相间排列。固定在样车下方宽为、阻值为R的导体线框abcd悬浮在导轨上方，样车运行过程中所受阻力恒为，当磁场以速度v0向右匀速运动时，下列说法正确的是（ ）

A.样车速度为零时，受到的电磁驱动力大小为

B.样车速度为零时，线圈的电热功率为

C.样车匀速运动时，克服阻力做功的功率为

D.样车匀速运动时，速度大小为

【题目】某同学要测定电阻约为200Ω的圆柱形金属材料的电阻率，实验室提供了以下器材：

待测圆柱形金属Rx；

电池组E（电动势6V，内阻忽略不计）；

电流表A1（量程0~30mA，内阻约100Ω）；

电流表A2（量程0~600μA，内阻2000Ω）；

滑动变阻器R1（阻值范围0~10Ω，额定电流1A）

电阻箱R2（阻值范围0~9999Ω，额定电流1A）

开关一个，导线若干。

(1)先用螺旋测徽器测出该金属材料的截面直径，如图甲所示，则直径为___________mm，然后用游标卡尺测出该金属材料的长度，如图乙所示，则长度为___________cm。

(2)将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为6V的电压表，则电阻箱接入电路的阻值为_______Ω。

(3)在如图内所示的方框中画出实验电路图，注意在图中标明所用器材的代号______。

(4)调节滑动变阻器滑片，测得多组电流表A1、A2的示数I1、I2，作出I2-I1图像如图丁所示，求得图线的斜率为k=0.0205，则该金属材料的电阻Rx=___________Ω。（结果保留三位有效数字）

(5)该金属材料电阻率的测量值___________（填“大于”“等于”或“小于”）它的真实值。

【题目】如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直。设OO′下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（ ）

【题目】如图所示，将一个小球以初速度从地面竖直上抛，上升到最高点后又落回，落回抛出点时的速度大小为。规定竖直向上为正方向，由于空气阻力的影响，小球全过程的v－t图象如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A.上升过程中小球做加速度逐渐减小的减速运动

B.下降过程中小球作加速度逐渐减小的加速运动

C.时刻加速度等于重力加速度g

D.时刻和的大小关系为

【题目】如图所示,质量M=2kg的木板静止在光滑的水平面上,质量的小物块（可视为质点）放置在木板的中央。在地面上方存在着宽度的作用区，作用区只对小物块有水平向右的作用力，作用力的大小。将小物块与木板从图示位置（小物块在作用区内的最左边）由静止释放，已知在整个过程中小物块不会滑离木板，小物块与木板间的动摩擦因素为，重力加速度。

（1）小物块刚离开作用区时的速度；

（2）若小物块运动至距作用区右侧处的点时，小物块与木板的速度恰好相同，求距离及小物块离开作用区后的运动过程中物块与木板间由于摩擦而产生的内能。

【题目】2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力

B. 为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度

C. 索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下

D. 为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网