精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图,密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上,杯盖质量为m,杯身与热水的总质量为M,杯子的横截面积为S。初始时杯内气体的温度为T0,压强与大气压强p0相等。因杯子不保温,杯内气体温度将逐步降低,不计摩擦。

1)求温度降为T1时杯内气体的压强P1

2)杯身保持静止,温度为T1时提起杯盖所需的力至少多大?

3)温度为多少时,用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起?

【答案】12FP0SmgP0 S 3T2T0

【解析】1)降温过程中,气体体积不变,根据查理定律

因此,温度降为T1时杯内气体的压强

2)对杯盖受力分析如图所示,当杯盖与杯身间的弹力恰好为零时,拉力最小,根据平衡条件:

P1SFP0Smg

因此,最小拉力为FP0SmgP0 S

3)设提起杯子时气体压强为P2 ,温度为T1杯身的受力分析如图所示

平衡时: P0SP2SMg

P2P0

根据查理定律

此时温度为T2T0

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一质点作匀变速直线运动,其速度表达式为v=(5-4t)m/s,则此质点运动的加速度a___________m/s2,4s末的速度为___________m/s;t_________s时物体的速度为零,质点速度为零时的位移s___________m。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量M=4 kg、长L=3 m的薄木板静置在水平地面上,质量m=1kg的小滑块(可视为质点)以速度v0=4m/s从木板的左端水平冲上木板已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,g10m/s2

(1)若木板固定,求滑块相对于木板滑行的最大距离;

(2)若木板不固定,且水平地面光滑,求滑块相对木板滑行的最大距离

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,光滑的半球形碗边上放置一根重力为G的筷子,O为碗口的圆心,AB为接触点,且∠OAB30°。若筷子与水平方向夹角为30°,则筷子在AB处受到的弹力大小分别为(

A. G G B. G G

C. GG D. G G

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在实验精度要求不高的情况下,可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度,具体做法是:在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘。导线没有通电时罗盘的指针小磁针的N极指向北方;当给导线通入电流时,发现罗盘的指针偏转一定角度,根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。现已测出此地的地磁场水平分量为50×10-5 T,通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置,如图所示。由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为

A50×10-5 T B10×10-4 T

C866×10-5 T D707×10-5 T

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学设计了一个路灯自动控制门电路,如图所示,天黑了,让路灯自动接通,天亮了,让路灯自动熄灭。图中RG是一个光敏电阻,当有光照射时,光敏电阻的阻值会显著地减小,R是可调电阻,起分压作用。J为路灯总开关——控制继电器图中未画路灯电路。关于此电路,下列说法正确的是()

A天黑时,RG增大,A为高电位,Z为低电位,J使路灯亮

B天黑时,RG增大,A为低电位,Z为高电位,J使路灯亮

CR调大时,傍晚路灯亮得早一些

DR调大时,傍晚路灯亮得晚一些

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】汽车若在起伏不平的公路上行驶时,应控制车速,以避免造成危险。如图所示为起伏不平的公路简化的模型图:设公路为若干段半径r50m的圆弧相切连接,其中AC为最高点,BD为最低点,一质量为2000kg的汽车(作质点处理)行驶在公路上,(g=10m/s2)试求:

(1)当汽车保持大小为20m/s的速度在公路上行驶时,路面的最高点和最低点受到压力各为多大

(2)速度为多大时可使汽车在最高点对公路的压力为零

(3)简要回答为什么汽车通过拱形桥面时,速度不宜太大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“测量金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准、待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。

1用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数为_______mm该值接近多次测量的平均值

2用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为:电池组电动势3 V,内阻不计、电流表内阻约01 Ω、电压表内阻约3 、滑动变阻器0~20 Ω,额定电流2 A,开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:

次数

1

2

3

4

5

6

7

U/V

010

030

070

100

150

170

230

I/A

0020

0060

0160

0220

0340

0460

0520

由以上实验数据可知,他们测量是采用图2中的图_______填“甲”或“乙”

3图3 是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器滑片P置于变阻器的一端。请根据2所选的电路图,补充完图3中实物间的连线,并使开关闭合瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。

4这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,描绘出U-I图线。由图线得到金属丝的阻值=_______Ω保留两位有效数字

5根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_______填选项前的符号

A1×10-2 Ωm B1×10-3 Ωm

C1×10-6 Ωm D1×10-5 Ωm

6任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是_______

A用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差

B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差

D用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.4m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度E=1.0×104N/C。现有一电荷量q=+1.0×104C,质量m=0.1kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点,取g=10m/s2

A. 带电体在圆形轨道C点的速度大小为4m/s

B. 落点DB点的距离为0

C. 带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小7N

D. 带电体在从BC运动的过程中对轨道最大压力为

查看答案和解析>>

同步练习册答案