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158285. (2022•西安中学•二模) 如图所示是小明学习完热学内容后设计的一个测量小车加速度的简易装置。在车上水平固定内壁光滑且导热的气缸,缸内有一定质量的空气(可视为理想气体),被质量为m且厚度不计的活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分。小车静止时活塞刚好位于气缸中间,此时左右两边气体压强均为大气压p0,假设外界温度不变,已知活塞面积为S,气缸长度为2L,求:
i)现小车以一定的加速度向右运动时,发现左侧部分Ⅰ气体的体积正好是静止时的一半,请帮助小明计算出此时小车的加速度a
ii)当小车以加速度向左匀减速运动时,求右侧部分Ⅱ气体的体积。

共享时间:2022-03-23 难度:2
[考点]
牛顿第二定律的简单应用,理想气体及理想气体的状态方程,
[答案]
i)此时小车的加速度大小为,方向向右;
ii)当小车以加速度向左匀减速运动时,右侧部分Ⅱ气体的体积为
[解析]
解:(i)左右两部分气体发生等温变化,根据玻意耳定律可知,
对左侧气体Ⅰ有:
解得:p22p0
对右侧气体Ⅱ有:
解得:
对活塞由牛顿第二定律可得:p2Sp2Sma
解得此时小车的加速度大小为:,方向水平向右。
ii)当小车向左匀减速运动时,活塞所受合力向右,故左侧气体压强较大、体积较小,
设活塞偏向左侧距离为x,由玻意耳定律对左侧气体Ⅰ得:p3LxSp0LS
对右侧气体Ⅱ得:p3L+xSp0LS
对活塞由牛顿第二定律可得:p3Sp'3Sma1
联立解得:
故右侧部分Ⅱ气体的体积为:
答:(i)此时小车的加速度大小为,方向向右;
ii)当小车以加速度向左匀减速运动时,右侧部分Ⅱ气体的体积为
[物理选修3-4]
[点评]
本题考查了"牛顿第二定律的简单应用,理想气体及理想气体的状态方程,",属于"易错题",熟悉题型是解题的关键。
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158791. (2023•西安中学•高三上二月) 德优题库一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg.环境温度不变。
共享时间:2023-12-29 难度:1 相似度:1.5
161374. (2023•西安中学•高二下期末) 德优题库小明根据气压原理设计了一个温度显示器,在烧水锅炉旁边安装一个U形细玻璃管,玻璃管的左侧与热水器相连,右侧上部封闭,并用长度为h=10cm的液态金属(密度与水银相等)封闭一段气柱,在室温27℃时,气柱长为L0=20cm,已知100℃时的饱和水蒸气压强为p=76cmHg,给锅炉注水后,水面上方空气的压强为一个大气压p0=76cmHg,加热后锅炉内气压为空气压强与水蒸气压强之和。求“已知27℃和80℃时饱和蒸汽压分别为3cmHg和36cmHg;且在加热过程中锅炉内水蒸气始终处于饱和状态。温度显示器内封闭气体温度与炉外室温相同”。
(1)100℃时,玻璃管内封闭气柱的长度;
(2)封闭气柱温度由于某种原因发生了变化,在水温达到100℃时,却显示只有80℃,此时气柱温度是多少。
共享时间:2023-07-11 难度:1 相似度:1.5
159738. (2021•西安中学•高三上四月) 如图,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量。开始时细管内水量占整条细管的,压力传感器示数为20N,现给洗衣缸加水,使细管中水位上升,若封闭在细管中的空气温度近似不变,当压力传感器示数为40N时,细管内水量占整条细管的比例为多少?

共享时间:2021-02-20 难度:1 相似度:1.5
159378. (2022•西安中学•高三上三月) (9分)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。已知外界大气压强为p0,活塞的横截面积为S,质量为m=,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T0,现在活塞上放置一质量与活塞质量相等的物块,再次平衡后活塞与容器底部相距h,接下来通过电热丝缓慢加热气体,气体吸收热量Q时,活塞再次回到原初始位置。重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦。求:
(1)活塞上放置物块再次平衡后,气体的温度
(2)加热过程中气体的内能增加量。

共享时间:2022-01-11 难度:1 相似度:1.5
161139. (2024•西工大附中•高一上期末) (1)火箭弹水平飞行,弹重2000kg,喷气式发动机提供的推力为60000N,不计阻力,求火箭弹的加速度。
(2)火箭弹水平飞行,弹重2000kg,仪表盘显示加速度为20m/s2,不计阻力,求喷气式发动机提供的推力。
(3)火箭弹水平飞行,仪表盘显示加速度为20m/s2,推动力为18000N,不计阻力,求火箭弹的质量。
共享时间:2024-02-23 难度:1 相似度:1.5
158421. (2024•田家炳中学•高一上一月) 德优题库如图所示,矩形拉杆箱上放着平底箱包,在与水平方向成α=37°的拉力F作用下,一起沿水平面从静止开始加速运动。已知箱包的质量m=1kg,拉杆箱的质量M=9kg,箱底与水平面间的夹角θ=37°,不计所有接触面间的摩擦,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)若F=25N,求拉杆箱运动的加速度大小a;
(2)要使箱包不从拉杆箱上滑出,求拉力的最大值Fm
共享时间:2024-10-19 难度:1 相似度:1.5
151753. (2015•西工大附中•三模) 德优题库如图所示,U形管右管内径为左管内径的
2
倍,管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱,左右两管水银面高度差为36cm,大气压为76cmHg.现向右管缓慢补充水银。
(1)若保持左管内气体的温度不变,当左管空气柱长度变为20cm时,左管内气体的压强为多大?
(2)在(1)条件下,停止补充水银,若给左管的气体加热,使管内气柱长度恢复到26cm,则左管内气体的温度为多少?
共享时间:2015-04-08 难度:1 相似度:1.5
162308. (2023•长安区一中•高三上期中) 德优题库如图,两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U形管,左管上端封闭,右管上端开口。右管中有高h0=4cm的水银柱,水银柱上表面离管口的距离l=12cm。管底水平段的体积可忽略。环境温度为T1=283K,大气压强p0=76cmHg。
(i)现从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙),恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的高度为多少?
(ii)再将左管中密封气体缓慢加热,使水银柱上表面恰与右管口平齐,此时密封气体的温度为多少?
共享时间:2023-11-18 难度:1 相似度:1.5
162841. (2021•西安中学•高三上期中) 德优题库如图所示,开口竖直向上的细玻璃管内有一段长为L2=15cm的水银柱,封闭了一段长度为L1=20cm的气体,此时封闭气体温度为300K,水银柱的上端距离管口的距离为L3=5cm,已知大气压强为p0=75cmHg.现把玻璃管缓慢旋转90°至水平位置保持不动,然后对玻璃管缓慢加热到水银柱刚好没流出管口,求:
①玻璃管旋转90°时,封闭气体的长度为多少?
②水银柱刚好没流出管口时,此时玻璃管中封闭气体的温度为多少K?
共享时间:2021-11-24 难度:1 相似度:1.5
162859. (2022•西安中学•高二下期中) 德优题库如图,“T”形活塞将绝热气缸内的气体分隔成A、B两部分,活塞左右两侧截面积分别为S1、S2,活塞至气缸两端底部的距离均为L,气缸上有a、b、c三个小孔与大气连通,现将a、b两孔用细管(容积不计)连接.已知大气压强为P0,环境温度为T0,活塞与缸壁间无摩擦.
(1)若用钉子将活塞固定,然后将缸内气体缓慢加热到T1,求此时缸内气体的压强.
(2)若气体温度仍为T0,拔掉钉子,然后改变缸内气体温度,发现活塞向右缓慢移动了ΔL的距离(活塞移动过程中不会经过小孔),则气体温度是升高还是降低?变化了多少?
共享时间:2022-05-24 难度:1 相似度:1.5
151771. (2015•西安一中•二模) 德优题库如图所示,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管上端密封,下端封闭但留有一气孔与外界大气相连.管内上部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体).设外界大气压强为p0,活塞因重力而产生的压强为0.5p0.开始时,气体温度为T1.活塞上方气体的体积为V1,活塞下方玻璃管的容积为0.5V1.现对活塞上部密封的气体缓慢加热.求:
①活塞刚碰到玻璃管底部时气体的温度;
②当气体温度达到1.8T1时气体的压强.
共享时间:2015-03-19 难度:1 相似度:1.5
160470. (2018•长安区•二模) 一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物,开始车在滑轮的正下方,绳子的端点离滑轮的距离是H.车由静止开始向左做匀加速运动,经过时间t绳子与水平方向的夹角为θ,如图所示。试求:
(1)车向左运动的加速度的大小;
(2)重物m在t时刻速度的大小。

共享时间:2018-03-16 难度:2 相似度:1
161494. (2023•雁塔二中•高一上期末) 德优题库如图所示,质量m=2.2kg的物体在水平面上受到大小为10N、方向与水平方向成37°角斜向上的拉力F的作用,沿水平方向做速度为v=2m/s的匀速运动。g取10m/s2,不计滑块运动过程中所受的空气阻力。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)求出物体与水平面间的动摩擦因数;
(2)求撤去F后物体继续滑行的距离。
共享时间:2023-02-22 难度:2 相似度:1
161082. (2024•西安中学•高二下期末) 如图所示,一水平放置的薄壁导热汽缸,由截面积不同的两个圆筒连接而成,质量均为m=1.0kg的活塞A、B用一长度为3L=30cm、质量不计的刚性轻细杆连接成整体,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动且不漏气。活塞A、B的面积分别为SA=100cm2和SB=50cm2,汽缸内A和B之间封闭有一定质量的理想气体,A的左边及B的右边都是大气,大气的温度恒定为280K、大气压强始终保持为p0=1.0×105Pa.当汽缸内气体的温度为T1=500K时,活塞处于图示位置平衡。求:
(1)此时汽缸内理想气体的压强多大?
(2)当汽缸内气体的温度从T1=500K缓慢降至T2=400K时,活塞A、B向哪边移动?移动的位移多大?
(3)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强。

共享时间:2024-07-05 难度:2 相似度:1
161095. (2024•长安区一中•高一上期末) 如图所示为歼-15舰载机成功着陆“山东号”航母的示意图,设歼-15飞机总质量m=2.0×104kg,g取10m/s2。若歼-15飞机以v0=216km/h的水平速度着陆甲板,所受其他水平阻力(包括空气和摩擦阻力)恒为1.2×105N。
德优题库
(1)飞机着陆后,若仅受水平阻力作用,航母甲板至少为多长,才能保证飞机不滑到海里;
(2)在阻拦索的作用下,飞机匀减速滑行60m停下,求阻拦索的作用力大小。
共享时间:2024-02-04 难度:2 相似度:1

dygzwlgr

2022-03-23

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2020*西工大*期末
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