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【题目】热等静压设备广泛用于材料加工,该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料进行加工处理,改变其性能,一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积,腔颅腔抽真空后,在室温下用压缩机将多瓶氩气压入到炉腔中,使得炉腔中气体在室温下的压强至少为,已知每瓶氩气的容积,使用前瓶中气体压强,使用后瓶中剩余气体压强;室温为,加压后的氩气可视为理想气体。

(1)求至少要准备的氩气瓶数;

(2)若将炉腔中气体在室温下的压强增大至后,用升高温度的方法继续使炉腔内压强增加到,求此时炉腔中气体的温度

【答案】(1)11瓶;(2)

【解析】

(1)设炉腔内压强为的氩气气体积为

解得

设瓶内剩余氩气在压强为下的体积为

解得

设至少要压入瓶氩气,则有

解得

即至少要准备11瓶氢气。

(2)炉腔内气体的体积不变由查理定律

解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一光滑绝缘固定轨道MN与水平面成角放置,其上端有一半径为l的光滑圆弧轨道的一部分,两轨道相切于N点,圆弧轨道末端Q点切线水平;一轻质弹簧下端固定在直轨道末端,弹簧原长时,其上端位于O点,。现将一质量为m的滑块A拴接在弹簧上端,使之从O点静止释放。A向下压缩弹簧达到的最低点为P点,。当A到达最低点P时,弹簧自动锁定,使A静止于P点。使质量也为m的滑块B,从N点由静止沿斜面下滑。B下滑至P点后,与A相碰,B接触A瞬间弹簧自动解锁,AB碰撞时间极短内力远大于外力。碰后AB有共同速度,但并不粘连。之后两滑块被弹回。(已知重力加速度为g)求:

(1)弹簧上端被压缩至P点时所具有的弹性势能;

(2)第一次碰撞过程中BA弹力的冲量的大小;

(3)若要B最终恰能回到圆弧轨道最高点,需要在B滑块由N点出发时,给B多大的初速度。

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【题目】CDEF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是(

A.电阻R的最大电流为

B.流过电阻R的电荷量为

C.整个电路中产生的焦耳热为

D.电阻R中产生的焦耳热为

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【题目】如图所示,一倾角、质量为的斜面体置于粗糙的水平面上,斜面体上固定有垂直于光滑斜面的挡板,轻质弹簧一端固定在挡板上,另一端拴接质量为的小球。现对斜面体施加一水平向右的推力,整个系统向右做匀加速直线运动,已知弹簧恰好处于原长,斜面体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为,下列说法正确的是(  )

A.若增大推力,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力变大

B.若撤去推力,则小球在此后的运动中对斜面的压力可能为零

C.斜面对小球的支持力大小为

D.水平推力大小为

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【题目】一定质量的理想气体,在绝热情况下体积减小时,气体的内能________(选填“增大”、“不变”或“减小”);当一定质量的理想气体从外界吸收热量,同时体积增大时气体的内能________(选填“一定增大”、“可能不变”或“一定减小”)。可看成理想气体的氢气和氧气,在体积不变的情况下,从升高到时,氢气的内能增加量________选填“大于”、“等于”或“小于”)氧气的内能增加量。

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【题目】物理小组的同学用如下图甲所示的实验器材测定重力加速度。实验器材有:底座带有标尺的竖直杆、光电门12组成的光电计时器,其中光电门1在光电门2的上方,小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h

(1)使用游标卡尺测量小球的直径如下图乙所示,则小球直径为_________cm

(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则htgv四个物理量之间的关系式h=________

(3)根据实验数据作出图象如上图丙所示,若图中直线斜率的绝对值为k,根据图象得出重力加速度g大小为________

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【题目】一带正电的粒子只在电场力作用下沿轴正向运动,其电势能随位移变化的关系如图所示,处为粒子电势能最大位置,则下列说法正确的是(  )

A.处电场强度最大

B.粒子在段速度一直在减小

C.处电势的关系为

D.段的电场强度大小方向均不变

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【题目】如图,在xOy直角坐标系中,y>0的区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,y<0的区域内有竖直向下匀强电场,一个质量为m、带电量为-q的粒子从O点出射,初速度方向与x轴正方向夹角为<θ),粒子在平面内做曲线运动。若粒子的运动轨迹经过OPQ三点,一直沿OPQ围成的闭合图形运动,已知P0),Ql0),不计重力影响。

(1)求粒子初速度v的大小和

(2)求场强大小E

(3)求粒子曲线运动的周期T

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【题目】某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律,同时测量弹簧的弹性势能,实验装置如图甲所示,两滑块AB上各固定一相同窄片。部分实验步骤如下:

I.用螺旋测微器测量窄片的宽度d

II.将气垫导轨调成水平;

II.AB用细线绑住,在A.B间放入一个被压缩的轻小弹簧;

IV.烧断细线,记录AB上的窄片分别通过光电门CD的挡光时间t1t2

(1)若测量窄片的宽度d时,螺旋测微器的示数如图乙所示,则d=_____mm

(2)实验中,还应测量的物理量是______

A.滑块A的质量m1以及滑块B的质量m2

B.烧断细线后滑块AB运动到光电门CD的时间tAtB

C.烧断细线后滑块AB运动到光电门CD的路程x1x2

(3)验证动量守恒定律的表达式是_____________ ;烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=________(均用题中相关物理量的字母表示)

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