题目内容

【题目】如图所示，横截面积均为S的两导热气缸A、B通过一段体积可忽略的细管相连接，在细管中间安装有一个阀门D，两气缸中各有一个质量为m的活塞，气缸B中的活塞与一个轻弹簧相连接。阀门D关闭时，轻弹簧处于原长，气缸B中气柱长度恰为L，气缸A中的活塞处于静止状态时，气柱长度为3L。已知大气压强，弹簧的劲度系数，重力加速度为g，活塞可在气缸内无摩擦滑动但不漏气。现将一个质量为m的重物C轻轻地放到气缸A中的活塞上，并打开阀门D，保持环境温度不变，待系统稳定后，求弹簧的形变量和气缸A中活塞向下移动的距离。

【答案】； 。

【解析】

未放重物时气缸中气体的压强

气缸中气体的压强

放上重物后两部分气体混合，压强为

气缸中活塞平衡时，由平衡条件可得

解得弹簧的形变量

两部分气体混合后的总长度设为，由平衡条件可得

解得

由几何关系知气缸中的活塞向下移动的距离为

代入整理得

练习册系列答案
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【题目】火星探测项目是我国继载人航天工程、嫦娥工程之后又一个重大的太空探索项目，如图所示，探测器被发射到围绕太阳的椭圆轨道上，A为近日点，远日点B在火星轨道近，探测器择机变轨绕火星运动，则火星探测器( )

A.发射速度介于第一、第二宇宙速度之间

B.在椭圆轨道上运行周期大于火星公转周期B

C.从A点运动到B点的过程中动能逐渐减小

D.在B点受到的太阳引力小于在A点受到的太阳引力

【题目】如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连。现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点。已知M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM<∠OMN<。在小球从M点运动到N点的过程中

A. 弹力对小球先做正功后做负功

B. 有两个时刻小球的加速度等于重力加速度

C. 弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零

D. 小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能

【题目】如图所示，一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上，右端自由伸长，一滑块以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行，先是压缩弹簧，后又被弹回。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，则从滑块接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，选地面为零势能面，滑块的加速度a、滑块的动能Ek、系统的机械能E和因摩擦产生的热量Q与弹簧形变量x间的关系图象正确的是（　　）

A.B.

C.D.

【题目】一定质量的埋想气体，从状态A经状态B和C后又回到状态A的变化过程中的图线如图所示，则下列说法中正确的是______________ 。

A.从状态A→B，气体的内能增大

B.从状态B→C，气体从外界吸热

C.从状态C→A，分子运动的平均速率先变小后变大

D.气体按图示循环一次过程中， 状态B时气体的内能最大

E.气体按图示过程循环一次，从外界吸收的热量全部用于对外做功

【题目】如图所示，一个边长为l的正六边形的区域内有匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。在点处的粒子源发出大量质量为电荷量为的同种粒子，粒子的速度大小不同，方向始终沿方向。不计粒子间的相互作用力及重力，下列说法正确的是（　　）

A.速度小于的粒子在磁场中运动的时间一定相同

B.速度大于的粒子一定打在边上

C.经过点的粒子在磁场中运动的时间为

D.垂直打在边上的粒子在磁场中运动的时间为

【题目】如图所示，对角线MP将矩形区域MNPO分成两个相同的直角三角形区域，在直角三角形MNP区域内存在一匀强电场，其电场强度大小为E、向沿轴负方向，在直角三角形MOP区域内存在一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外（图中未画出）。一带正电的粒子从M点以速度沿轴正方向射入，一段时间后，该粒子从对角线MP的中点进入匀强磁场，并恰好未从轴射出。已知O点为坐标原点，M点在轴上，P点在轴上，MN边长为，MO边长为，不计粒子重力。求：

(1)带电粒子的比荷；

(2)匀强磁场的磁感应强度大小。

【题目】如图所示，水平面上固定一倾角为=37°的斜面体，在其左侧一定距离有一水平桌面，现将一可视为质点的物块A由水平桌面的左端以初速度v0=6m/s向右滑动，滑到右端时与物块B发生弹性碰撞，物块B离开桌面后,经过一段时间，刚好无碰撞地由光滑固定的斜面体顶端C点滑上斜面体已知桌面两端之间的距离为x=4.0m，mB=1kg，物块A与水平桌面之间的动摩擦因数为μ=0.25，桌面与斜面体C点的高度差为h=0.45m，重力加速度取g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，忽略空气阻力。求：

（1）物块A的质量；

（2）如果斜面体C点距离水平面的高度为H=4.8m，求从物块A开始运动到物块B到达D点的总时间。

【题目】如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放炮弹。炮弹可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。内阻为r可控电源提供的强大恒定电流从一根导轨流入，经过炮弹，再从另一导轨流回电源，炮弹被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在炮弹所在位置始终可以简化为磁感应强度为B的垂直平行轨道匀强磁场。已知两导轨内侧间距L，炮弹的质量m，炮弹在导轨间的电阻为R，若炮弹滑行s后获得的发射速度为v。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A.a为电源负极

B.电磁炮受到的安培力大小为

C.可控电源的电动势是

D.这一过程中系统消耗的总能量是

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