满分5 > 高中物理试题 >

选修3-3模块如图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,中间用两个活塞A与B封住一...

选修3-3模块如图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体,A,B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气.A的质量可不计,B的质量为M,并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连,已知大气压强p=1×105Pa,活塞的横截面积s=0.01m2.平衡时,两活塞问的距离l=0.6m,现用力压A,使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡,此时,用于压A的力F=5×102N,求活塞A向下移动的距离.(假定气体温度保持不变)

manfen5.com 满分网
由于A的质量可不计,初态时,封闭气体的压强等于大气压,以B为研究对象,求出弹簧的压缩量.当用力压A时,再以B为研究对象,求出弹簧的弹力,由胡克定律求出弹簧的压缩量,根据玻意耳定律求出活塞A向下移动的距离. 【解析】 设活塞A向下移动l,相应B向下移动x,对气体分析: 初态:p1=p             V1=lS 末态:p2=p+         V2=(l-1+x)S 由玻-意耳定律:p1V1=p2V2 因为两活塞间的距离原来为l,活塞A向下移动l,相应B向下移动x,则末状态时,两活塞的距离为l-l+x. 得:p1lS=(p+)(l-1+x )S…① 初态时,弹簧被压缩量为x',由胡克定律:Mg=kx'…② 当活塞A受到压力F时,活塞B的受力情况如图所示.F'为此时弹簧弹力 由平衡条件可知pS+F'=pS+F+Mg…③ 由胡克定律有:F'=k(x+x')…④ 联立①②③④解得:l=0.3m. 答:活塞A向下移动的距离为0.3m.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
选修3-3模块不定项选择题:关于热现象和热学规律,以下说法中正确的是______
A.布朗运动就是布朗微粒分子的运动
B.物体的温度越高,分子平均动能越大
C.分子间的距离增大,分子间的引力减小,分子间的斥力增加
D.第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律
E.水的饱和汽压随温度升高而增大.
查看答案
如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是半径为R的半圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B.现有一质量为m、电荷量为-q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出,最终打到Q点,不计微粒的重力.求:
(1)微粒在磁场中从P点转过90°所用的时间.
(2)从P点到Q点,微粒的运动速度大小及运动时间.
(3)若向里磁场是有界的,分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域,上述微粒仍从P点沿半径方向向左侧射出,且微粒仍能到达Q点,求其速度的最大值.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图一个半径R=1.0m的圆弧形光滑轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与竖直方向夹角θ=60°,C为轨道最低点,D为轨道最高点.一个质量m=0.50kg的小球(视为质点)从空中A点以v=4.0m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h;
(2)小球能否到达轨道最高点D?若能到达,求小球对D点的压力;若不能到达,说明理由.

manfen5.com 满分网 查看答案
用右图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
(1)电流表(量程0.6A、3A);
(2)电压表(量程3V、15V)
(3)定值电阻(阻值1Ω(4)、额定功率5W)
(5)定值电阻(阻值10Ω(6),额定功率10W)
(7)滑动变阻器(阻值范围0--10Ω(8)、额定电流2A)
(9)滑动变阻器(阻值范围0-100Ω(10)、额定电流1A)
那么(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择______V,电流表的量程应选择______A;R应选择______Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是______Ω的滑动变阻器.
(2)引起该实验系统误差的主要原因是______

manfen5.com 满分网 查看答案
一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动.盘边缘上固定一竖直的挡光片.盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过,如图1 所示.图2为光电数字计时器的示意图.光源A中射出的光可照到B中的接收器上.若A、B间的光路被遮断,显示器C上可显示出光线被遮住的时间.挡光片的宽度用螺旋测微器测得,结果如图3所示.圆盘直径用游标卡尺测得,结果如图4所示.由图可知,
(1)挡光片的宽度为______mm.    (2)圆盘的直径为______cm.
(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms,则圆盘转动的角速度为______rad/s(保留3位有效数字)
manfen5.com 满分网
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.