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    【题目】如图所示，一活塞将一定质量的理想气体封闭在固定导热汽缸内，活塞可沿汽缸无摩擦地滑动，活塞横截面积为S＝0.01 m2、质量为m＝10 kg，活塞距离汽缸底部的距离为h0＝10 cm，外界大气压强p0＝1.0×105 Pa，环境温度为t0＝27 ℃，g＝10 m/s2。

    (ⅰ)当环境温度缓慢升高至57 ℃时，试比较此过程中气体吸收的热量Q与物体内能变化量ΔU的大小关系。

    (ⅱ)当环境温度升高至57 ℃时，为使活塞距离汽缸底部的距离仍为10 cm，可使汽缸水平向右做匀加速直线运动，此时加速度应为多大？

    【答案】(ⅰ)Q＞ΔU　(ⅱ)10 m/s2

    【解析】试题分析：气体等圧膨胀，温度升高，体积增大，对外做功，内能增加，根据热力学第一定律分析比较此过程中气体吸收的热量Q与物体内能变化△U的大小关系；气体等容变化，根据查理定律求出末态的压强，再以活塞为研究对象求出加速度。

    (ⅰ)活塞在气缸内无摩擦滑动，缓慢升温过程中，气缸内的气体压强等于大气压，气体发生等圧変化，温度升高，内能增加△U＞0，体积变大，气体对外做功W＜0，根据热力学第一定律，△U=W+Q，气体吸热，且Q＞△U

    (ⅱ)活塞距离汽缸底部的距离仍为10 cm，由查理定律得：

    即：

    解得p＝1.1×105 Pa

    对活塞，由牛顿第二定律得

    代入数据解得：a＝10 m/s2

    练习册系列答案
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    【题目】某实验小组利用如图所示的装置进行实验，钩码A和B(均可视为质点）分别系在一条跨过轻质定滑轮的软绳两端，在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C(也可视为质点)，在距地面为h处有一宽度略大于B的狭缝，钩码B能通过狭缝，在狭缝上放有一个外径略大于缝宽的环形金属块D(也可视为质点），B与D碰撞后粘在一起，摩擦忽略不计。开始时B距离狭缝的高度为h1，放手后，A、B、C从静止开始运动，A、B、C、D的质量相等。（B、D碰撞过程时间很短，忽略不计）

    （1）利用计时仪器测得钩码B通过狭缝后上升h2用时t1，则钩码B碰撞后瞬间的速度为_________（用题中字母表示）；

    （2）若通过此装置验证机械能守恒定律，当地重力加速度为g，若碰前系统的机械能守恒，则需满足的等式为_________（用题中字母表示）。

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    【题目】如图所示，用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道，竖直固定在地面上，其圆心为O、半径为R．轨道正上方离地h处固定一水平长直光滑杆，杆与轨道在同一竖直平面内，杆上P点处固定一定滑轮，P点位于O点正上方．A、B是质量均为m的小环，A套在杆上，B套在轨道上，一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环．两环均可看做质点，且不计滑轮大小与质量．现在A环上施加一个水平向右的力F，使B环从地面由静止沿轨道上升．则： （ ）

    A．缓慢提升B环至D点，F一直减小

    B．A环动能的增加等于B环机械能的减少

    C．B环被拉到与A环速度大小相等时，sin∠OPB＝

    D．若F为恒力，且作用足够长时间，B环可能会经过D点之后将会沿半圆形轨道运动至右侧最低点，然后沿轨道返回左侧最低点，之后将重复运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，喷洒农药用的某种喷雾器．其药液桶的总容积为15L，装入药液后，封闭在药液上方的空气体积为2L，打气筒活塞每次可以打进1atm、150cm3的空气，忽略打气和喷药过程气体温度的变化．

    （i）若要使气体压强增大到2.5atm，应打气多少次？

    （ii）如果压强达到2.5atm时停止打气，并开始向外喷药，那么当喷雾器不能再向外喷药时，桶内剩下的药液还有多少升？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，若已知这列波周期为1 s，则下列判断中正确的是

    A. 这列波的振幅为8 cm

    B. 这列波的波速为4 m/s

    C. 图示时刻x ＝2 m处的质点沿y轴正方向运动

    D. 图示时刻x ＝5 m处质点的加速度大小为零

    E. 从图示时刻开始再经过1.5 s，x＝12 m处的质点刚好从平衡位置开始向y轴正方向运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，光滑细杆上套有两个质量均为m的小球，两球之间用轻质弹簧相连，弹簧原长为L，用长为2L 的细线连结两球。现将质量为M 的物块用光滑的钩子挂在细线上，从细线绷直开始释放，物块向下运动。则物块

    A. 运动到最低点时，小球的动能为零

    B. 速度最大时，弹簧的弹性势能最大

    C. 速度最大时，杆对两球的支持力为（M+2m）g

    D. 运动到最低点时，杆对两球的支持力小于（M+2m）g

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    【题目】质量为0.2kg 的小球以6m/s 的速度竖直向下落至水平地面，经0.2s 后，再以4m/s 的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，g=10m/s2。求：

    ①小球与地面碰撞前后的动量变化；

    ②小球受到地面的平均作用力大小。

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    B.其中一根细绳套挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：钩码个数、细线的方向、___

    C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细绳套上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使两次结点位置重合，记录；_______

    （2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中＝______

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