题目内容
2．
如图所示，一个内壁光滑的汽缸竖直放置，内有两个重力均为30N的密闭活塞，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分，其中活塞A导热，活塞B及侧壁均绝热．初状态整个装置静止不动并且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0=10cm，温度都是300K．设外界大气压强为p0保持不变，活塞横截面积为S，且p0S=30N．现保持环境温度、外界大气压强不变，通过汽缸的导热底面给Ⅱ气体加热，同时在活塞A上逐渐添加细砂，若在活塞A下降的高度△l2=6cm，并且Ⅱ气体的高度仍为l0时两部分气体重新处于平衡，试求所添加细砂的重力大小和重新处于平衡时Ⅱ气体的温度．
分析 对于Ⅰ气体，作等温变化，根据玻意耳定律求出所添加细砂的重力大小．
对于Ⅱ气体，作等容变化，根据查理定律求出重新处于平衡时Ⅱ气体的温度．
解答 解：①对于Ⅰ气体，作等温变化，由玻意耳定律得：p1V1=p1′V1′；
其中 p1=p0+$\frac{mg}{S}$，p1′=p0+$\frac{mg+Mg}{S}$，V1′=S（l0-△l2）
联立得 所添加细砂的重力大小 Mg=90N
对于Ⅱ气体，作等容变化，由查理定律得：$\frac{{p}_{2}}{{T}_{2}}$=$\frac{{p}_{2}′}{{T}_{2}′}$
其中 p2=p1+$\frac{mg}{S}$，T2=300K，p2′=p1′+$\frac{mg}{S}$
解得 T2′=600K
答：所添加细砂的重力大小是90N，重新处于平衡时Ⅱ气体的温度是600K．
点评 本题考查了理想气体状态方程和力学知识的综合应用，这是高考重点，要加强这方面的练习．
练习册系列答案
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13．
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如图所示，一束复色光a从空气中以入射角α射向半球形玻璃砖球心O，在界面MN上同时发生反射和折射，分为b、c、d三束光，b为反射光，c、d为折射光，下列说法正确的是（ ）| A． | d光的光子能量大于c光的光子能量 | |
| B． | d光的在玻璃中的波长大于c光在玻璃中的波长 | |
| C． | 入射角α逐渐增大时，b光束的能量逐渐增强，c、d光束的能量逐渐减弱 | |
| D． | 若c光是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时产生的，则d光可能是氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时产生的 |
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矩形导线框abcd放在匀强磁场中处于静止状态，如图甲所示，一磁场的磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度的大小B随时间t变化的图象如图乙所示．t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0～4s时间内，导线框ad边所受安培力F安随时间t变化的图象（规定向左为安培力正方向）及导线框中的感应电流I随时间t变化的图象（规定顺时针方向为电流的正方向）可能是图中的（ ）
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质点所受力的合力F随时间变化的规律如图所示．合力的方向始终在一直线上．已知t=0时质点的速度为零．则下列判断正确的是（ ）
质点所受力的合力F随时间变化的规律如图所示．合力的方向始终在一直线上．已知t=0时质点的速度为零．则下列判断正确的是（ ）| A． | t1时刻质点动能最大 | B． | t2时刻质点动能最大 | ||
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如图所示，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，螺线管导线电阻r=1Ω，电阻R=4Ω，磁感应强度B的B-t图象所示（以向右为正方向），下列说法正确的是（ ）| A． | 电阻R的电流方向是从A到C | B． | 感应电流的大小保持不变 | ||
| C． | 电阻R的电压为6V | D． | C点的电势为4.8V |
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质量为1kg的物体在竖直向上的拉力和重力的作用下运动，规定竖直向上为正方向，其运动的v-t图象如图所示．则（ ）| A． | 0～5s内的物体向上运动，10～25s内物体向下运动 | |
| B． | 0～5s内拉力做正功，10～20s内拉力也做正功 | |
| C． | 0～10s内物体的平均速度为1m/s | |
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