【題目】如圖所示,一上端開口的圓筒形導熱汽缸豎直靜置于地面,汽缸由粗、細不同的兩部分構(gòu)成,粗筒的橫截面積是細筒橫截面積S (cm2)的2倍,且細筒足夠長。粗筒中一個質(zhì)量和厚度都不計的活塞將一定量的理想氣體封閉在粗筒內(nèi),活塞恰好在兩筒連接處且與上壁無作用力,此時活塞與汽缸底部的距離A=12cm,大氣壓強=75 cmHg,F(xiàn)把體積為17S (cm3)的水銀緩緩地從上端倒在活塞上方,在整個過程中氣體溫度保持不變,不計活塞與汽缸間向的摩擦,求最終活塞下降的距離。

【答案】2 cm

【解析】以汽缸內(nèi)封閉氣體為研究對象:

初態(tài)壓強 p1=p0=75 cmHg

初態(tài)體積 V1=2hS

注入水銀后,設(shè)細圓筒中水銀的高度為L,則有:17S=LS+x·2S

所以,末態(tài)壓強為:

末態(tài)體積 V2=2(h-x)S

由玻意耳定律可知:p1V1=p2V2

整理、代入數(shù)據(jù)并化簡得:x2-104x+204=0

解得活塞靜止時下降的距離為:x=2 cm,或x=102 cm,無意義舍去

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是( )

A. 摩擦力方向一定與物體運動的方向相反

B. 地球雖大,且有自轉(zhuǎn),但有時仍可被看作質(zhì)點

C. 做勻變速直線運動的物體,其加速度不一定恒定

D. 馬拉車加速前進,是因為馬拉車的力大于車拉馬的力

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【題目】如圖是一定質(zhì)量的理想氣體的p-V圖,氣體狀態(tài)從A→B→C→D→A完成一次循環(huán),A→B(圖中實線)和C→D為等溫過程,溫度分別為T1和T2.下列判斷正確的是( )

A. T1>T2

B. C→D過程放出的熱量等于外界對氣體做的功

C. 若氣體狀態(tài)沿圖中虛線由A→B,則氣體的溫度先降低后升高

D. 從微觀角度講B→C過程壓強降低是由于分子的密集程度減少而引起的

E. 若B→C過程放熱200 J,D→A過程吸熱300 J,則D→A過程氣體對外界做功100 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為m的物體在五個共點力的作用下處于平衡狀態(tài).下列說法正確的是(  )

A. F1以外,其余四個力的合力大小與F1相等,方向與F1的方向相反

B. 如果撤去力F1,而保持其余四個力不變,此時物體的加速度的大小為F1/m,方向與F1的方向相同

C. 如果撤去力F1,而保持其余四個力不變,此時物體的加速度的大小為F1/m,方向與F1的方向相反

D. 如果保持其余四個力不變,將F1的方向逆時針轉(zhuǎn)90°,大小保持不變,此時物體的加速度大小為F1/m,方向與最初F1的方向成45°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在建立磁場和磁感線的概念時,先引入電場和電場線,這種處理物理問題的方法都屬于(

A. 控制變量的方法 B. 觀察、實驗的方法

C. 等效替代的方法 D. 類比的方法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在箱式電梯里的臺秤秤盤上放著一物體,在電梯運動過程中,某人在不同時刻拍攝了甲、乙、丙三張照片,如圖所示,其中乙為電梯勻速運動時的照片.從這三張照片可判定(  )

A. 拍攝甲照片時,電梯一定處于加速下降狀態(tài)

B. 拍攝丙照片時,電梯一定處于減速上升狀態(tài)

C. 拍攝丙照片時,電梯可能處于加速上升狀態(tài)

D. 拍攝甲照片時,電梯可能處于減速下降狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為光學實驗用的長方體玻璃磚,它的__________(磨砂面光學面”)不能用手直接接觸。在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中,兩位同學繪出的玻璃磚和三個針孔a、b、c的位置相同,且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像,但最后一個針孔的位置不同,分別為de兩點,如圖乙所示。計算折射率時,用________(填de點得到的值較小,用________(填de點得到的值誤差較小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,電阻不計且間距L1m的光滑平行金屬導軌豎直放置,上端接一阻值R的電阻,虛線OO下方有垂直于導軌平面向里的勻強磁場.現(xiàn)將質(zhì)量m0.1kg、電阻不計的金屬桿abOO上方某處由靜止釋放,金屬桿ab在下落的過程中與導軌保持良好接觸且始終水平,已知金屬桿ab進入磁場時的速度v01m/s,下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖像如圖乙所示,g10m/s2,則(  )

A. 勻強磁場的磁感應(yīng)強度為2T

B. 金屬桿ab下落0.3m時的速度為1m/s

C. 金屬桿ab下落0.3m的過程中R上產(chǎn)生的熱量為0.2J

D. 金屬桿ab下落0.3m的過程中通過R的電荷量為0.25C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】理想氣體的熱力學過程中可能發(fā)生的過程是

A. 內(nèi)能減小的等容加熱過程B. 吸熱的等溫膨脹過程

C. 內(nèi)能增加的絕熱壓縮過程D. 吸熱的等壓壓縮過程

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