题目内容

【题目】汽缸长为L＝1 m(汽缸厚度可忽略不计)，固定在水平面上，汽缸中有横截面积为S＝100 cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知当温度为t＝27 ℃，大气压强为P0＝1×105Pa时，气柱长为L0＝0.4 m．现用水平拉力向右缓慢拉动活塞．

①若拉动活塞过程中温度保持27℃，求活塞到达缸口时缸内气体压强；

②若汽缸、活塞绝热，拉动活塞到达缸口时拉力大小为500 N，求此时缸内气体温度．

【答案】①4×104 Pa　②102 ℃

【解析】试题分析：①活塞刚到缸口时，L2＝1 m

p1SL0＝p2SL2(2分)

得p2＝0.4×105Pa(1分)

②温度升高活塞刚到缸口时，L3＝1 m

p3＝p0－＝0.5×105Pa(2分)

T3＝K＝375 K(1分)

t3＝(375－273)℃＝102 ℃(1分)

练习册系列答案
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【题目】气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B，来测定弹簧的弹性势能，实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：

a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；

b．调整气垫导轨，使导轨处于水平状态；

c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡锁锁定，静止放置在气垫导轨上；

d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；

e．按下电钮放开卡锁，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。

（1）实验中还应测量的物理量是__________________________。

（2）利用上述测量的实验数据，测出被压缩弹簧的弹性势能的表达式是______________________，该实验产生误差的可能原因是_________________。（写出一条即可）

【题目】如图所示，在坐标系xOy平面内，区域xOO1a中存在与x轴正方向成60°斜向上的匀强电场，电场强度大小为E1(未知)，区域aO1bc内存在一个边界与y轴平行的矩形匀强磁场(图中没画出)区域，方向垂直纸面向里，y轴左侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小E2= 。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上距O1a点的A点沿y轴右侧的电场方向以初速度v0射入，粒子刚射入磁场时速度为2v0，粒子经磁场偏转后恰好从b点垂直y轴进入y轴左侧匀强电场，最后击中x轴上的C点，已知OO1= O1b=d，O1a、bc均与x轴平行，粒子重力不计。

(1)求y轴右侧匀强电场的电场强度E1的大小

(2)求匀强磁场磁感应强度B的大小及矩形匀强磁场区域的最小面积。

(3)求粒子在y轴右侧和左侧电场中的电势能分别变化多少。

(4)求粒子从A点运动到C点过程所用的时间。

【题目】如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合电键，小灯泡能正常发光．现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则(　　)

A. 电源的输出功率一定增大

B. 灯泡亮度逐渐变暗

C. 与均保持不变

D. 当电路稳定后，断开电键，小灯泡立刻熄灭

【题目】在t＝0 s时刻向平静水面的O处投下一块石头，水面波向东西南北各个方向传播开去，当t＝1 s时水面波向西刚刚只传到M点(图中只画了东西方向，南北方向没画出)，OM的距离为1 m，振动的最低点N距原水平面15 cm，如图，则以下分析正确的是_______

A．t＝1 s时O点的运动方向向上

B．该水面波的波长为2 m

C．振动后原来水面上的M点和N点永远不可能同时出现在同一水平线上

D．t＝1.25 s时刻M点和O点的速度大小相等方向相反

E．t＝2 s时刻N点处于平衡位置

【题目】如图所示，半径为r的光滑水平转盘到水平地面的高度为H，质量为m的小物块被一个电子锁定装置锁定在转盘边缘，转盘绕过转盘中心的竖直轴以ω=kt（k＞0且是恒量）的角速度转动．从t=0开始，在不同的时刻t将小物块解锁，小物块经过一段时间后落到地面上．假设在t时刻解锁的物块落到地面上时重力的瞬时功率为P，落地点到转盘中心的水平距离为d，则下图中P-t图象、d2-t2图象分别正确的是（ ）

A. B.

C. D.

【题目】如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的缸内。缸壁不可导热，缸底导热，缸底到开口处高h。轻质活塞不可导热，厚度可忽略，横截面积S=100cm2，初始处于气缸顶部。若在活塞上缓慢倾倒一定质量的沙子，活塞下移h/9时再次平衡。已知室温为t0=27℃，大气压强p0=1.0×105Pa，不计一切摩擦，g=10m/s2。

（Ⅰ）求倾倒的沙子的质量m；

（Ⅱ）若对缸底缓慢加热，当活塞回到缸顶时被封闭气体的温度t2为多大？

【题目】几个同学在早冰闲聊时说起了滑旱冰的物理学知识，于是大家想要粗略验证动量守恒定律，设计好方案后按下列步骤进行：

a.在宽阔水平的场地上选取两个基准点为原点，分别间相反方向画射线，选取一定长度为标度画上刻度；

b.两个同学穿好旱冰鞋分别站立在一个原点上，对推，旁边同学用智能手机限拍；

c.改变对推人数，比如一方两个同学相互抱住，另一方一个同学，旁边同学拍下运动场景；

d.选取同学的运动轨迹基本沿着射线的视频，分标视频得到一些相关数据。

请回答：

（1）要完成实验目的，选出下列你认为需要用到的数据____________。

A.本地重力加速度g

B对推双方的质量m1、m2

C.对推双方滑行的标度数目n1、n2

D.互推过程的时间，

E.早冰鞋与地面之间的摩擦因数μ

（2）用选出的物理量写出验证动量守恒的表达式___________。

（3）写出可能影响验证的某一个因素___________。

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（i）冷却法：经过合理冷却，使罐内气体温度降为27℃，此时气体压强降为p0，求氧气罐内气体原来的温度是多少摄氏度?

（ii）放气法：保持罐内气体温度不变，缓慢地放出一部分气体，使罐内气体压强降为p0，求氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值。

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