题目内容

8．如图所示，水平放置两端封闭的气缸，截面积为S=10cm2，中间由可在气缸内无摩擦滑动的、厚度不计的活塞分隔成长度均为l=20cm的A、B两部分，开始时，活塞锁定，在A内注入压强为PA=2.0×105Pa的氮气，B内注入压强为PB=1.2×105Pa的氧气，气缸是由导热性能良好的材料制成，且环境温度始终不变，现解除活塞锁定，稳定后，求：
（1）活塞移动的距离；
（2）B中气体的压强．

分析 气体发生等温变化，应用玻意耳定律对A、B两部分气体列方程，然后求出距离与压强．

解答 解：设活塞向右移动的距离为x，活塞移动前与平衡后的温度相同，则由玻意耳定律得
对A部分气体有：${p}_{A}^{\;}lS={p}_{A}^{′}（l+x）S$
对B部分气体有：${p}_{B}^{\;}lS={p}_{B}^{′}（l-x）S$
平衡后两部分气体压强相等：${p}_{A}^{′}={p}_{B}^{′}$
代入相关数据解得：
x=5cm
$p=1.6×1{0}_{\;}^{5}{p}_{a}^{\;}$
答：（1）活塞移动的距离为5cm；
（2）B中气体的压强$1.6×1{0}_{\;}^{5}{p}_{a}^{\;}$

点评 本题是两部分气体的问题，分析清楚气体状态变化过程，应用玻意耳定律即可正确解题．

练习册系列答案
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9．牛顿第一定律又叫做惯性定律，质量是衡量物体惯性大小的唯一量度．
19．质量为m的木块在推力F的作用下，在水平地面上运动，如图所示，已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么地面对木块的支持力为Fsinθ+mg木块受到的滑动摩擦力为μFsinθ+μmg．
16．在“测定玻璃的折射率”实验中，操作步骤如下：
①先在白纸上画出一条直线aa′代表两种介质的交界面，过aa′上的O点画出交界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线．
②把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一条长边跟aa′对齐，用笔以玻璃砖的另一条长边为尺画直线bb′，作为另一交界面．
③在线段AO上间隔一定的距离，竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像被P2挡住．在观察的这一侧间隔一定距离，依次插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像和P3．
④移去大头针和玻璃砖，连接P3、P4所在位置画直线，作为折射光线，其与玻璃砖下表面（交界面）交于一点O′，过O′点画出交界面的法线，然后用量角器分别测量出入射角θ1与折射角θ2，填入表格中．
上述操作步骤中存在两处严重的错误，请指出并修正：
（1）步骤②中不应以玻璃砖的长边为尺，画出玻璃砖的另一个界面bb′，可用大头针标注位置；或用尺顶住玻璃砖长边，移去玻璃砖，然后画直线；
（2）步骤④中应以P3、P4的连线与bb′的交点O′和aa′上的入射点O，作出玻璃砖中的光线OO′作为折线光线．
3．如图所示的变压器，接如图甲所示的交流电时，灯泡正常发光，电容器没有被击穿，现将电源换成如图乙所示的交流电，则（　　）
A．由于乙交变电流的周期变短，因此灯泡比第一次亮
B．由于乙的频率比甲的大，因此电容器有可能被击穿
C．无论接甲，还是接乙电源，若滑动触头P向上移动，灯泡都变暗
D．若将副线圈n2的匝数增加，灯泡消耗的功率将变大
13．如图，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=0.002m2，螺线管导线电阻r=1Ω，电阻R=4Ω，磁感应强度B的B-t图象（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C到AB．感应电流的大小保持不变
C．电阻R的电压为4.8VD．电阻R的电压为6V
20．在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个-10-3C的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为0.5J，则检验电荷在A点的电势能EA及电场中A点的电势UA分别为（　　）
A．EA=-0.5J，UA=500VB．EA=0.5J，UA=-500V
C．EA=0.5J，UA=500VD．EA=-0.5J，UA=-500V
17．如图甲所示，实验室所用示波器由电子枪、偏转电极和荧光屏三部分组成，当垂直偏转电极YY′，水平偏转电极XX′的电压都为零时，电子枪发射的电子通过偏转电极后，打在荧光屏的正中间．若要在荧光屏上始终出现如图乙所示的斑点a，那么YY′间应加上恒定（“恒定”或“周期性变化”）的电压，且Y极板电势高；XX′间应加上恒定（“恒定”或“周期性变化”）的电压，且X′极板电势高．
18．如图甲所示，某同学在水平面上用水平力拉一质量为1kg的物块，使物块由静止开始运动．该同学测得不同时刻物块的速度v和拉力F，并绘出v-$\frac{1}{F}$图象（图乙），其中线段AB与v轴平行，线段BC的延长线过原点，C点时刻对应的速度为物块恰好达到最大速度，阻力恒定．物块从静止开始达到最大速度时发生的位移为15.5m．则BC段物块的位移大小为13.1m，线段BC中点对应的物块加速度大小为0.46m/s2．

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