题目内容

【题目】两个侧壁绝热、底面积均为S=10cm2的圆柱形容器下端由可忽略容积的细管连通组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p0=1×105pa，温度为T0=280K，两个活塞质量均为m=1kg。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。h=10cm。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，并在活塞A上加一质量为M的重物再次达到平衡使A回到图中初始位置，此时活塞B上升，氢气柱高度为8cm。氮气和氢气均可视为理想气体。（g=10m/s2）求：

（1）求此时B活塞上方氢气压强；

（2）所加重物的质量M；

（3）水的温度。

【答案】（1） （2）2.5kg （3）378K

【解析】考虑氢气的等温过程。该过程的初态压强为，体积为hS，末态体积为0.8hS。

设末态的压强为P，由玻意耳定律得

氮气的初态压强为P2=P0+mg/S=1.1p0，体积为V=2hS；末态的压强为P′2，体积为V′，则P2′=P+mg/S=1.35P0

又 P2′=p0+(M+m)/S

解得M=2.5kg

V′=2.2hS

由理想气体状态方程得

得 T=378K

练习册系列答案
相关题目

【题目】某同学用同一注射器封闭了一定质量的理想气体在早晨和中午分别做了“验证玻意耳定律”的实验，中午气温高于早晨，他将实验结果绘成如图所示的图象，则

A. 图线Ⅰ是依据中午的实验数据画出的

B. 图线Ⅱ是依据中午的实验数据画出的

C. 气体在状态C与状态A相比，体积减小，内能增大

D. 气体若从状态B变化到状态C，内能一定增大，吸收热量

【题目】在“探究功与速度变化的关系”实验中，某同学设计了如图甲所示的实验方案：使小物块在橡皮筋的作用下沿水平桌面被弹出，第二次、第三次操作时分别改用2根、3根、同样的橡皮筋将小物块弹出，测出小物块被弹出时速度，然后找到牵引力对小物块做的功与小物块速度的关系。

（1）要测得小物块被弹出后的水平速度，需要测量哪些物理量（填正确答案标号，g已知）_____

A．小物块的质量m

B．橡皮筋的原长x

C．橡皮筋的伸长量

D．桌面到地面的高度h

E．小物块抛出点到落地点的水平距离L

（2）实验时，若把橡皮筋两端固定，使橡皮筋的伸长量依次加倍来实现橡皮筋对小物块做功成整数倍变化，这样做有什么不好？答：_____________________________

（3）根据实验数据做出的图象如图乙所示，图线不通过原点的原因是__________________

【题目】下图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图。

①在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。

②由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转

Ⅰ___________________________________

Ⅱ___________________________________

③假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_______偏转。（填“左”或“右”）

【题目】如图所示，长木板C质量为mc＝0.5kg，长度为l＝2m，静止在光滑的水平地面上，木板两端分别固定有竖直弹性挡板D、E（厚度不计），P为木板C的中点，一个质量为mB＝480g的小物块B静止在P点。现有一质量为mA＝20g的子弹A，以v0＝100m/s的水平速度射入物块B并留在其中（射入时间极短），已知重力加速度g取10m/s2

（1）求子弹A射入物块B后的瞬间，二者的共同速度；

（2）A射入B之后，若与挡板D恰好未发生碰撞，求B与C间的动摩擦因数μ1；

（3）若B与C间的动摩擦因数μ2＝0.05，B能与挡板碰撞几次？最终停在何处？

【题目】一列简谐横波沿x轴传播，甲图为t=0时刻的波动图象，乙图为质点P的振动图象，则下列判断正确的是_________

A.该波沿x轴正方向传播

B.该波的传播速度为4m/s

C.经过0.5s，P沿波的传播方向前进2m

D．t=0.5s时质点P速度最大

E．该波在传播过程中若遇到4m的障碍物，能发生明显衍射现象

【题目】如图所示，与水平面成θ角的传送带，在电动机的带动下以恒定的速率顺时针运行．现将质量为m的小物块从传送带下端A点无初速地放到传送带上，经时间t1物块与传送带达到共同速度，再经时间t2物块到达传送带的上端B点，已知A、B间的距离为L，重力加速度为g，则在物块从A运动到B的过程中，以下说法正确的是

A. 在t1时间内摩擦力对物块做的功等于mv2

B. 在t1时间内物块和传送带间因摩擦而产生的内能等于物块机械能的增加量

C. 在t1+ t2时间内传送带对物块做的功等于mgL sinθ+mv2

D. 在t1+t2时间内因运送物块，电动机至少多消耗 mgLsinθ+mv2的电能

【题目】如图所示，A为有光滑曲面的固定轨道，轨道底端的切线方向是水平的，质量的小车B静止于轨道右侧，其上表面与轨道底端在同一水平面上，一个质量的物体C以的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车B后经过一段时间与小车相对静止并一起运动。若轨道顶端与底端的高度差，物体与小车板面间的动摩擦因数，小车与水平面间的摩擦忽略不计，取，求：

（1）物体与小车保持相对静止时的速度v；

（2）物体冲上小车后，与小车发生相对滑动经历的时间t；

（3）物体在小车上相对滑动的距离。

【题目】如图甲所示的电路，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2，电流表和电压表都是理想电表，当原线圈接图乙所示的交变电源时，电路正常工作。现将电源换成图丙所示的交变电源，则更换电源前后

A. 电流表A1、A2的示数之比均为n2：n1

B. 电压表V1、V2的示数之比均为n1：n2

C. 电压表V1示数不变，V2的示数变大

D. 电流表A1、A2的示数均不变

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