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【題目】如圖所示，兩個截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H，上端封閉，左邊容器上端是一個可以在容器內無摩擦滑動的質量為M的活塞。兩容器由裝有閥門的極細管道相連，容器、活塞和細管導熱性良好。左、右兩邊容器中裝有相同的理想氣體，開始時閥門打開，平衡時活塞到容器底的距離為H�，F(xiàn)將閥門關閉，在活塞上放一個質量也為M的砝碼，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達到新的平衡。已知外界溫度恒定，外界大氣壓強為，重力加速度為g，。

求：(1)當系統(tǒng)達到新的平衡時，活塞距底端的高度；

(2)當系統(tǒng)達到平衡后再打開閥門，活塞又緩慢下降，直到系統(tǒng)再次達到平衡，求左邊氣體通過閥門進入右邊容器的質量與右邊氣體原有質量的比值。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)以左邊氣體為研究對象，活塞上未放物體前

氣體壓強、體積

放上物體后

氣體壓強、體積

由玻意耳定律得：

代入數據解得：

(2)以右邊封閉氣體為研究對象，設氣體壓強與左邊相等時氣柱高為

由玻意耳定律得：

代入數據解得：

根據幾何關系得左邊氣體通過閥門進入右邊容器的質量與右邊氣體原來質量的比值

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“探究求合力的方法”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩．圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖．

（1）如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______．（填寫F或F′）

（2）本實驗采用的科學方法是______________．

A．控制變量法 B．理想實驗法

C．等效替代法 D．建立物理模型法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年1月3月，嫦娥四號成功著陸在月球背面。如圖所示，嫦娥四號在著陸之前，先沿地月轉移軌道奔向月球，在P點進行第一次變軌后被月球捕獲，進入橢圓軌道I繞月飛行。此后衛(wèi)星又在P點經過兩次變軌，在圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動。下外說法正確（ ）

A. 第一次變軌衛(wèi)星需在P點減速，后兩次變軌衛(wèi)星需在P點加速

B. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上周期最大

C. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上機械能最小

D. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點時的加速度大于沿軌道Ⅰ運動到P點時的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體在水平拉力F作用下沿水平面做勻速運動，某時刻開始力F隨時間t均勻減小，測得物體所受的摩擦力f隨時間t變化圖線如圖所示，下列說法正確的是

A. F從t1時刻開始減小，t2時刻物體的速度剛好變?yōu)榱?/span>

B. F從t1時刻之前開始減小，t2時刻物體的速度剛好變?yōu)榱?/span>

C. F從t2時刻開始減小，t3時刻物體的速度剛好變?yōu)榱?/span>

D. F從t1至t2之間某時刻開始減小，t3時刻物體的速度剛好變?yōu)榱?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩汽車在某平直公路上做直線運動，某時刻經過同一地點，從該時刻開始計時，其v－t圖象如圖所示。根據圖象提供的信息可知(　 )

A. 從t＝0時刻起，開始時甲在前，6 s末乙追上甲

B. 從t＝0時刻起，開始時甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最遠為12.5 m

C. 8 s末甲、乙相遇，且距離t＝0時的位置40 m

D. 在0～4 s內與4～6 s內甲的平均速度相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b兩物體同時從同一地點開始做勻變速直線運動，二者運動的v﹣t圖象如圖所示，下列說法正確的是

A. a、b兩物體運動方向相反

B. a物體的加速度小于b物體的加速度

C. t=1s時兩物體的間距等于t=3s時兩物體的間距

D. t=3s時，a、b兩物體相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（18分）研究表明，一般人的剎車反應時間（即圖甲中“反應過程”所用時間）t0=0.4s，但飲酒會導致反應時間延長。在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L=39m。減速過程中汽車位移s與速度v的關系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運動。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：

（1）減速過程汽車加速度的大小及所用時間；

（2）飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加了多少；

（3）減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組的同學用如圖所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”，他們的主要實驗步驟如下：

(ⅰ)按圖示安裝好器材。

(ⅱ)將電火花計時器接到電源上。

(ⅲ)接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。

(ⅳ)換用另外的紙帶，重復步驟(ⅲ)。

(ⅴ)選取點跡清晰的紙帶，測量所選紙帶上一系列測量點距初位置的距離。

(ⅵ)根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動能，比較二者是否相等。

請回答下列問題

(1)為完成此實驗，除了圖中所給器材外，還必需的器材有________。(填正確選項前的字母)

A．天平

B．秒表

C．毫米刻度尺

D．4～6 V的交流電源

E．220V的交流電源

(2)步驟(ⅴ)中測得測量點距初位置的距離為h，計算出對應的速度為v。以h為橫軸，v2為縱軸，畫出的圖線如圖所示，圖線的斜率為k，則當地的重力加速度為 ________。(不計一切阻力)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球赤道上有一物體隨地球自轉而做圓周運動，所受到的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星(高度忽略)所受到的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受到的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3。假設三者質量相等，地球表面的重力加速度為g，則(　　)

A. F1＝F2>F3B. a1＝a2＝g>a3

C. v1< v3< v2D. ω1＝ω3<ω2

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