题目内容
11．
今有一质量为M的导热气缸，用质量为m的导热活塞密封有一定质量的理想气体且不漏气，不计活塞与气缸间的摩擦．已知大气压强为p0，活塞的横截面积为S，当气缸如图甲所示水平横放时，空气柱长为L0．下列两种情况中，活塞均未脱离气缸．（ⅰ）若气缸开始时温度为T0，现将图甲所示的气缸温度缓慢升高至T（气缸固定在水平面上），求稳定后空气柱的长度．
（ⅱ）若将气缸从图甲变为如图乙悬挂保持静止，气体始终保持初始时温度不变，求稳定后空气柱的长度．
分析 （1）根据等压变化规律进行分析即可求得空气柱的长度；
（2）根据等温变化规律进行分析即可求得稳定后的长度．
解答 解：（ⅰ）因气体压强不变，由气体状态方程得：
$\frac{{L}_{0}}{{T}_{0}}$=$\frac{L}{T}$
得L=$\frac{T}{{T}_{0}}$L0
（ⅱ）图甲气体压强p1=p0，
图乙时气体压强p2=p0-$\frac{Mg}{s}$
由玻意尔定律p1L0=p2L2
得L2=$\frac{{p}_{0}{L}_{0}S}{{P}_{0}S-Mg}$
答：（ⅰ）稳定后空气柱的长度$\frac{T}{{T}_{0}}$L0．
（ⅱ）稳定后空气柱的长度$\frac{{p}_{0}{L}_{0}S}{{P}_{0}S-Mg}$．
点评 本题考查理想气体的实验定律，在解题时要注意明确三个状态参量中哪个量是不变的，从而选择正确的规律求解．
练习册系列答案
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1．
利用模拟风洞实验飞机模型的性能，如图所示，其中AB为模型的截面，OL为模型的牵引绳，已知模型重为G，风向水平，当牵引绳水平时，模型恰好静止在空中，此时模型截面与水平面的夹角为θ，则牵引绳上的拉力大小为（ ）
利用模拟风洞实验飞机模型的性能，如图所示，其中AB为模型的截面，OL为模型的牵引绳，已知模型重为G，风向水平，当牵引绳水平时，模型恰好静止在空中，此时模型截面与水平面的夹角为θ，则牵引绳上的拉力大小为（ ）| A． | Gtanθ | B． | Gsinθ | C． | $\frac{G}{sinθ}$ | D． | Gcosθ |
如图所示，光滑绝缘水平面上，虚线所在竖直平面的右侧有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场．有两个大小相同的金属球a、b，b球质量为$\frac{3}{4}$m，不带电，静止在磁场中的Q点，a球质量为m，带电量为+q．a球由电场加速后，从P点射入磁场，经时间t=$\frac{πm}{3qB}$与静止的b球正碰，P、Q两点相距为d．碰后a、b两球运动的轨道半径相同且为d．求：
如图所示，在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中：
16．
如图所示，某人游长江，他以一定的速度面部始终垂直江岸向对岸游去．江中各处水流速度相等，他游过的路程、过江所用的时间与水速的关系是（ ）
如图所示，某人游长江，他以一定的速度面部始终垂直江岸向对岸游去．江中各处水流速度相等，他游过的路程、过江所用的时间与水速的关系是（ ）| A． | 水速大时，路程长，时间长 | B． | 水速大时，路程长，时间不变 | ||
| C． | 水速大时，路程长，时间短 | D． | 路程、时间与水速无关 |
3．
旅居加拿大十六岁学生温家辉，2009年在美国太空总署主办的太空移民设计赛中夺冠．温家辉的获奖设计是一个高1.6km的圆筒形建筑，命名为Asten，如图1所示，内径约1km，圆筒由一个个可以住人的环形物堆叠而成，并在电力的驱动下绕着中心轴以一定的角速度转动，从而产生“模拟重力”，使居民能在“重力”环境下生活．垂直中心轴的截面图如图2所示，圆筒的内壁正好是城市的地面，因此，生活在这座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感觉没有区别．以下说法正确的有（ ）
旅居加拿大十六岁学生温家辉，2009年在美国太空总署主办的太空移民设计赛中夺冠．温家辉的获奖设计是一个高1.6km的圆筒形建筑，命名为Asten，如图1所示，内径约1km，圆筒由一个个可以住人的环形物堆叠而成，并在电力的驱动下绕着中心轴以一定的角速度转动，从而产生“模拟重力”，使居民能在“重力”环境下生活．垂直中心轴的截面图如图2所示，圆筒的内壁正好是城市的地面，因此，生活在这座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感觉没有区别．以下说法正确的有（ ）| A． | 太空城内的居民不能运用天平准确测出质量 | |
| B． | 太空城内物体所受的“重力”一定通过垂直中心轴截面的圆心 | |
| C． | 人随太空城自转所需的向心力由人造陆地对人的支持力提供 | |
| D． | 太空城绕自己的中心轴转动的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大 |
20．物理兴趣小组利用图甲中的器材进行如下实验：
第一步：按图（甲）所示的电路图接好电路．
第二步：把电键S打到1，移动滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和电流表的读数如表．
第三步：按电键S打到2，移动滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和电流表的读数并在图（乙）中画出相应的图象如图所示．
第四步：理整仪器．
完成下列问题：
（1）在图（乙）中作出第二步实验的U-I图象，求出干电池A的电动势EA=1.52V，内电阻r=0.70Ω．
（2）在第二步中当滑动变阻器的电阻为某值时，电压表读数为1.2V，保持滑动变阻器的阻值不变把电键S打到2，则此时硅光电池B的输出功率P=0.73W．
第一步：按图（甲）所示的电路图接好电路．
第二步：把电键S打到1，移动滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和电流表的读数如表．
| U/V | 1.42 | 1.38 | 1.32 | 1.35 | 1.18 | 1.10 |
| I/A | 0.15 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
第四步：理整仪器．
完成下列问题：
（1）在图（乙）中作出第二步实验的U-I图象，求出干电池A的电动势EA=1.52V，内电阻r=0.70Ω．
（2）在第二步中当滑动变阻器的电阻为某值时，电压表读数为1.2V，保持滑动变阻器的阻值不变把电键S打到2，则此时硅光电池B的输出功率P=0.73W．
1．
某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ则（ ）
某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ则（ ）| A． | TⅠ＞TⅡ＞TⅢ | B． | TⅢ＞TⅡ＞TⅠ | C． | TⅡ＞TⅠ，TⅡ＞TⅢ | D． | TⅠ=TⅡ=TⅢ |