2016年山西省太原五中高考物理一模试卷(解析版)

2016年山西省太原五中高考物理一模试卷一、选择题（本大题共8小题，每小题6分，其中14-17小题只有一项符合题目要求，18-21小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．（6分）已知某星球为太阳系一颗行星，该行星半径是地球半径的，质量是地球质量的，已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径是R，一人在地面上能向上竖直跳起的高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）A．该星的密度为B．该星表面的重力加速度是C．该星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2：3D．此人以在地球上相同的初速度在该星上起跳后，能达到的最大高度是2．（6分）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别为图甲、乙、丙、丁所示，下列判断中正确的是（）A．甲图表示电梯可能做匀速直线运动B．乙图表示电梯可能做匀加速上升运动C．丙图表示电梯可能做匀加速上升运动D．丁图表示电梯可能做匀减速上升运动3．（6分）如图，某种变速自行车，有六个飞轮和三个链轮，链轮和飞轮的齿数如下表，前后轮直径为330mm，人骑自行车前进速度为4m/s时，两轮不打滑，脚踏板做圆周运动的角速度的最小值为（）A．7.1rad/s B．3.8rac/s C．3.5rad/s D．1.9rad/s4．（6分）一个半径为r的光滑圆形槽装在小车上，小车停放在光滑的水平面上，如图所示，处在最低点的小球受击后获得水平向左的速度v0=，开始在槽内运动，则下面判断正确的是（）A．小球和小车总动量守恒B．小球和小车总机械能守恒C．小球沿槽上升的最大高度为rD．小球升到最高点时速度为零5．（6分）用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.0eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2mA．移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0．则（）A．光电管阴极的逸出功为2.3eVB．所有光电子的初动能为0.7eVC．电键K断开后，仍有电流流过电流表GD．改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小6．（6分）如图所示，一半径为r的半圆形单匝线圈放在具有理想边界的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里（与ab垂直），M和N是两个滑环，负载电阻为R．线圈、电流表和连接导线的电阻不计，下列说法中正确的是（）A．转动过程中线圈中始终有电流产生B．从图示位置起转过圈的时间内产生的平均感应电动势为2nπBr2C．从图示位置起转过圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为D．转动过程中电流表的示数为7．（6分）测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量），悬挂重物m2，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带上侧以速率v向右运动．下列说法正确的是（）A．人对传送带做功B．人对传送带不做功C．人对传送带做功的功率为m2gvD．人对传送带做功的功率为（m1+m2）gv8．（6分）如图，在Ⅰ、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC=30°，边界AC与边界MN平行，Ⅱ区域宽度为d．质量为m、电荷量为十q的粒子可在边界AD上的不同点射入，入射速度垂直AD且垂直磁场，若入射速度大小为，不计粒子重力，则（）A．粒子在磁场中的运动半径为B．粒子距A点0.5d处射入，不会进人Ⅱ区C．粒子距A点1.5d处射入，在Ⅰ区内运动的时间为D．能够进入Ⅱ区域的粒子，在Ⅱ区域内运动的最短时间为二、填空题9．（5分）用落体法验证机械能守恒定律，器材安装如图甲．（1）请指出图甲中的错误及不妥之处（至少写出两处）①，②（2）改进实验中错误及不妥之处后，打出如图乙所示一条纸带．已知打点计时器频率为50Hz，根据纸带所给数据，打C点时重物的速度为m/s（结果保留两位有效数字）．（3）某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据，画出﹣h的图象如图丙所示，求出图线的斜率k，由图象可知a的质量m1 b的质量m2（选填“大于”或“小于”）．（4）通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验过程中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m2=0.052kg，当地重力加速度g=9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f=N．（结果保留两位有效数字）10．（9分）在“测定电源电动势和内阻”的实验中，实验室仅提供下列实验器材：A．两节旧干电池，每节电动势约1.5VB．直流电压表V l、V2，量程均为0～3V，内阻约3kΩC．电流表，量程0～0.6A，内阻小于1ΩD．定值电阻R0，阻值2ΩE．滑动变阻器R，最大阻值15ΩF．导线和开关若干（1）请根据连接的实物图甲，在图乙虚线框中画出对应的电路图；（2）根据图甲电路进行实验，测得多组U、I数据，作出U﹣I图象，求出电动势和内阻的值均小于真实值，其产生误差的原因是．（3）实验过程中，由于电流表发生了故障，某同学又设计了图丙所示的电路测定电源的电动势和内阻，实验中移动滑动变阻器触头，记录V l和V2的值如表所示，用测出的数据在图丁中绘出U1﹣U2图线．（4）由图线可得被测电池组的电动势E=V，内阻r=Ω．（结果保留两位有效数字）三、计算题11．（10分）如图，足够长的光滑平行导轨水平放置，电阻不计，MN部分的宽度为2l，PQ部分的宽度为l，金属棒a和b的质量分别为2m和m，其电阻大小分别为2R和R，a和b分别在MN和PQ上，垂直导轨相距足够远，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，开始a棒向右运动为v a，b棒静止，两棒运动时始终保持平行且a总在MN上运动，b总在PQ上运动，求a、b的最终速度．12．（22分）在直角坐标系xOy的第一象限区域中，有沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画）．在x=4L处垂直于x轴放置一荧光屏，与x轴的交点为Q．电子束以相同的速度v从y轴上0≤y≤2.5L的区间垂直于电场和磁场方向进入场区，所有电子均做匀速直线运动．忽略电子间的相互作用力，不计重力，电子的质量为m，所带电量的绝对值为q，磁场的磁感应强度为B=．求：（1）电场强度的大小；（2）若撤去电场，并将磁场反向，求从y=0.5L处射入的电子经多长时间打到荧光屏上；（3）若撤去磁场，求电子打到荧光屏距Q点的最远距离．【物理-选修3-3】13．（6分）下列说法不正确的是（）A．当两分子间的距离为“r0”时，分子间就没有相互作用B．布朗运动反映了液体分子的无规则热运动C．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例随温度升高而减小D．由于液体表面分子间距离小于内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力E．晶体的物理性质不都是各向异性的．14．（9分）如图，有一个在水平面上固定放置的气缸，由a、b、c三个粗细不同的同轴绝热圆筒组成，a、b、c的横截面积分别为2S、S和3S．已知大气压强为p0．两绝热活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的细线相连，两活塞之间密封有温度为T0的空气，开始时，两活塞静止在图示位置．现对气体加热，使其温度缓慢上升，两活塞缓慢移动，忽略两活塞与圆筒之间的摩擦．求：（1）加热前被封闭气体的压强和细线中的拉力；（2）气体温度上升到多少时，其中一活塞恰好移至其所在圆筒与b圆筒连接处；（3）气体温度上到时，封闭气体的压强．【物理-选修3-4】15．图（a）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是（）A．波速为0.5m/sB．波的传播方向向右C．0～2s时间内，P运动的路程为8cmD．0～2s时间内，P向y轴正方向运动E．当t=7s时，P恰好回到平衡位置16．水池深为h，一根长棍竖直地插入水底，棍露出水面部分长度为L，现有与水平面夹角为60°的太阳光照射到水面上，已知水的折射率为n，求棍在水底的影子的长度．2016年山西省太原五中高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共8小题，每小题6分，其中14-17小题只有一项符合题目要求，18-21小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．（6分）已知某星球为太阳系一颗行星，该行星半径是地球半径的，质量是地球质量的，已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径是R，一人在地面上能向上竖直跳起的高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）A．该星的密度为B．该星表面的重力加速度是C．该星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2：3D．此人以在地球上相同的初速度在该星上起跳后，能达到的最大高度是【解答】解：A、根据得地球的质量为：M=，则未知星球的质量为：，未知星球的半径为，可知未知星球的体积为：V==，则未知星球的密度为：=，故A正确；B、根据g=知，未知星球的半径是地球半径的，质量是地球质量的．则未知星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍，即未知星球表面的重力加速度为g，故B错误；C、根据得，第一宇宙速度v=，未知星球的半径是地球半径的，质量是地球质量的．则未知星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为，故C错误；D、根据h=知，初速度相同，未知星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍，则上升的高度是地球上上升高度的倍，故D错误；故选：A2．（6分）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别为图甲、乙、丙、丁所示，下列判断中正确的是（）A．甲图表示电梯可能做匀速直线运动B．乙图表示电梯可能做匀加速上升运动C．丙图表示电梯可能做匀加速上升运动D．丁图表示电梯可能做匀减速上升运动【解答】解：A、由图，电流不变，压敏电阻的电压不变，由欧姆定律知，其阻值不变，压力不变，可能做匀速直线运动．故A正确．B、当电流变化时，其电阻是变化的，则压力是变化的．而匀加速运动压力不变．故B错误．C、由图，电流为静止时的两倍，而且不变，由欧姆定律知，其电阻减小，且不变，则压力增大且不变，电梯可能做匀加速上升运动．故C正确；D、当电流变化时，其电阻是变化的，则压力是变化的．而匀减速运动压力不变．故D错误．故选：AC．3．（6分）如图，某种变速自行车，有六个飞轮和三个链轮，链轮和飞轮的齿数如下表，前后轮直径为330mm，人骑自行车前进速度为4m/s时，两轮不打滑，脚踏板做圆周运动的角速度的最小值为（）A．7.1rad/s B．3.8rac/s C．3.5rad/s D．1.9rad/s【解答】解：飞轮的角速度与后轮的角速度相等，则：后轮的角速度一定，即飞轮的角速度一定．由于R链ω链=R飞ω飞，链轮的角速度与脚踏板的角速度相同，要想脚踏板的角速度最小，则飞轮的半径最小，链轮的半径最大，．所以ω脚==7.1 rad/s．故A正确，B、C、D错误．故选：A4．（6分）一个半径为r的光滑圆形槽装在小车上，小车停放在光滑的水平面上，如图所示，处在最低点的小球受击后获得水平向左的速度v0=，开始在槽内运动，则下面判断正确的是（）A．小球和小车总动量守恒B．小球和小车总机械能守恒C．小球沿槽上升的最大高度为rD．小球升到最高点时速度为零【解答】解：A、在整个运动的过程中，因为系统在竖直方向上外力之和不为零，所以小车与小球的系统总动量不守恒，但系统在水平方向上不受其它力作用，故系统在水平方向上动量守恒，故A错误；B、在小球和小车运动过程中，只有重力对做功，故小车和球组成的系统总机械能守恒，故B正确；CD、根据水平方向动量守恒可知，当小球上升到最大高度时，小球与车具有水平方向共同的速度，设为v．取水平向左为正方向，由水平动量守恒得：mv0=（m+M）v，可得v≠0，即小球升到最高点时速度不为零．再根据系统的机械能守恒可得：mv02=（m+M）v2+mgh，将v0=代入可得h＜r，即小球上升的最大高度小于r，故C、D错误．故选：B5．（6分）用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.0eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2mA．移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0．则（）A．光电管阴极的逸出功为2.3eVB．所有光电子的初动能为0.7eVC．电键K断开后，仍有电流流过电流表GD．改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小【解答】解：A、该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为0.7eV，但不是所有光电子的初动能为0.7eV；根据光电效应方程E Km=hγ﹣W0，W0=2.3eV．故A正确，B错误．B、电键S断开后，用光子能量为3.0eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则仍然有电流流过电流表．故C正确．D、改用能量为1.5eV的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，无光电流．故D错误．故选：AC6．（6分）如图所示，一半径为r的半圆形单匝线圈放在具有理想边界的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里（与ab垂直），M和N是两个滑环，负载电阻为R．线圈、电流表和连接导线的电阻不计，下列说法中正确的是（）A．转动过程中线圈中始终有电流产生B．从图示位置起转过圈的时间内产生的平均感应电动势为2nπBr2C．从图示位置起转过圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为D．转动过程中电流表的示数为【解答】解：A、半圆形单匝线圈转到右侧无磁场区域不会产生感应电流，故A 错误；B、从图示位置起转过圈的磁通量变化为，所有时间为△t=，则平均电动势，故B正确；C、从图示位置起转过圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为，故C错误；D、线圈的转速为n，则有ω=2πn，线圈面积S=故电动势的最大值为：E m=BSω又因为只有一半区域存在磁场，故其有效值计算公式为：则电动势的有效值为：则电流表的示数，故D正确；故选：BD7．（6分）测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量），悬挂重物m2，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带上侧以速率v向右运动．下列说法正确的是（）A．人对传送带做功B．人对传送带不做功C．人对传送带做功的功率为m2gvD．人对传送带做功的功率为（m1+m2）gv【解答】解：A、人对传送带的摩擦力方向向右，传送带在力的方向上有位移，所以人对传送带做功．故A正确，B错误．C、人的重心不动，绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡，而拉力又等于m2g．所以人对传送带做功的功率为m2gv．故C正确，D错误．故选AC．8．（6分）如图，在Ⅰ、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC=30°，边界AC与边界MN平行，Ⅱ区域宽度为d．质量为m、电荷量为十q的粒子可在边界AD上的不同点射入，入射速度垂直AD且垂直磁场，若入射速度大小为，不计粒子重力，则（）A．粒子在磁场中的运动半径为B．粒子距A点0.5d处射入，不会进人Ⅱ区C．粒子距A点1.5d处射入，在Ⅰ区内运动的时间为D．能够进入Ⅱ区域的粒子，在Ⅱ区域内运动的最短时间为【解答】解：A、粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：qvB=m其中：v=解得：r=d，故A错误；B、画出恰好不进入Ⅱ区的临界轨迹，如图所示：结合几何关系，有：AO==2r=2d故从距A点0.5d处射入，会进入Ⅱ区，故B错误；C、粒子距A点1.5d处射入，在Ⅰ区内运动的轨迹为半个圆周，故时间为：t==，故C正确；D、从A点进入的粒子在磁场中运动的轨迹最短（弦长也最短），时间最短，轨迹如图所示：轨迹对应的圆心角为60°，故时间为：t==，故D正确．故选：CD．二、填空题9．（5分）用落体法验证机械能守恒定律，器材安装如图甲．（1）请指出图甲中的错误及不妥之处（至少写出两处）①使用的是直流电源，②重物离打点计时器太远（2）改进实验中错误及不妥之处后，打出如图乙所示一条纸带．已知打点计时器频率为50Hz，根据纸带所给数据，打C点时重物的速度为 2.2m/s（结果保留两位有效数字）．（3）某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据，画出﹣h的图象如图丙所示，求出图线的斜率k，由图象可知a的质量m1大于b的质量m2（选填“大于”或“小于”）．（4）通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验过程中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m2=0.052kg，当地重力加速度g=9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f=0.031N．（结果保留两位有效数字）【解答】解：（1）图甲中的错误及不妥之处：）①使用的是直流电源；②重物离打点计时器太远；③没有从上方提着纸带，而是用手托着纸带．（2）C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则=2.2m/s．（3）根据动能定理知，（mg﹣f）h=，则，知图线的斜率k=，b的斜率小，知b的质量小，所以a的质量m1大于b的质量m2．（4）根据动能定理知，（m2g﹣f）h=，则，可知，代入数据解得f=0.031N．故答案为：（1）①使用的是直流电源；②重物离打点计时器太远；③没有从上方提着纸带，而是用手托着纸带．（2）2.2，（3）大于，（4）0.031．10．（9分）在“测定电源电动势和内阻”的实验中，实验室仅提供下列实验器材：A．两节旧干电池，每节电动势约1.5VB．直流电压表V l、V2，量程均为0～3V，内阻约3kΩC．电流表，量程0～0.6A，内阻小于1ΩD．定值电阻R0，阻值2ΩE．滑动变阻器R，最大阻值15ΩF．导线和开关若干（1）请根据连接的实物图甲，在图乙虚线框中画出对应的电路图；（2）根据图甲电路进行实验，测得多组U、I数据，作出U﹣I图象，求出电动势和内阻的值均小于真实值，其产生误差的原因是电压表分流．（3）实验过程中，由于电流表发生了故障，某同学又设计了图丙所示的电路测定电源的电动势和内阻，实验中移动滑动变阻器触头，记录V l和V2的值如表所示，用测出的数据在图丁中绘出U1﹣U2图线．（4）由图线可得被测电池组的电动势E= 3.0V，内阻r= 3.0Ω．（结果保留两位有效数字）【解答】解：（1）根据实物图可得出对应的原理图如图所示；（2）由图可知，电流表不是流过干路电路，原因是电压表的分流造成的；（3）根据表中数据采用描点法可得出对应的图象如图所示；（4）由闭合电路欧姆定律可知，E=U2+r，整理得：U1=U2﹣E，当U2=1.60V时，U1=0.80V；当U2=2.24V时，U1=1.87V；代入解得：E=3.0V；r=3.0Ω故答案为：（1）如图所示；（2）电压表分流；（3）如图所示；（4）3.0，3.0．三、计算题11．（10分）如图，足够长的光滑平行导轨水平放置，电阻不计，MN部分的宽度为2l，PQ部分的宽度为l，金属棒a和b的质量分别为2m和m，其电阻大小分别为2R和R，a和b分别在MN和PQ上，垂直导轨相距足够远，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，开始a棒向右运动为v a，b棒静止，两棒运动时始终保持平行且a总在MN上运动，b总在PQ上运动，求a、b的最终速度．【解答】解：设a最终的速度为v1、b最终的速度为v2，最后a、b均匀速运动，回路中的感应电流为零；根据导体切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得：B•2lv1=Blv2，设从开始运动到达到稳定状态，回路中的平均感应电流为I，根据动量定理可得：对a棒：﹣BI•2lt=2mv1﹣2mv a，对b棒：BIlt=mv2﹣0，联立解得：v1=，v2=．答：a的最终速度为，b的最终速度为．12．（22分）在直角坐标系xOy的第一象限区域中，有沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画）．在x=4L处垂直于x轴放置一荧光屏，与x轴的交点为Q．电子束以相同的速度v从y轴上0≤y≤2.5L的区间垂直于电场和磁场方向进入场区，所有电子均做匀速直线运动．忽略电子间的相互作用力，不计重力，电子的质量为m，所带电量的绝对值为q，磁场的磁感应强度为B=．求：（1）电场强度的大小；（2）若撤去电场，并将磁场反向，求从y=0.5L处射入的电子经多长时间打到荧光屏上；（3）若撤去磁场，求电子打到荧光屏距Q点的最远距离．【解答】解：（1）电子做匀速直线运动，由平衡条件得：qE=qvB，解得：E=；（2）电子在磁场中做圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：r=L，圆心角：cosα==0.5，α=60°，电子做圆周运动的周期：T=，电子做圆周运动的时间：t1=T=T，电子离开场区之后的运动时间：t2==，电子打到荧光屏上的时间：t=t1+t2=；（3）设电子在电场中运动时间为t，竖直方向位移为y，水平位移为x，则：x=vt，y=t2，v y=at=t，解得：x=，v y=v，设电子穿出电场时的速度方向与x轴的夹角为θ，则：tanθ==，电子打到荧光屏上距离Q点的距离：H=（4L﹣x）tanθ﹣（4﹣），由数学知识得：当y=2L时，H有最大值，最大值为H m=4L；答：（1）电场强度的大小为：；（2）若撤去电场，并将磁场反向，从y=0.5L处射入的电子打到荧光屏上的时间为；（3）若撤去磁场，求电子打到荧光屏距Q点的最远距离为4L．【物理-选修3-3】13．（6分）下列说法不正确的是（）A．当两分子间的距离为“r0”时，分子间就没有相互作用B．布朗运动反映了液体分子的无规则热运动C．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例随温度升高而减小D．由于液体表面分子间距离小于内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力E．晶体的物理性质不都是各向异性的．【解答】解：A、分子引力与斥力同时存在，当分子间距离等于r0时，实际分子力合力表现为零．故A错误；B、布朗运动是固体颗粒的运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，故B正确；C、根据麦克斯韦统计规律可知，物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例随温度升高而增大．故C错误；D、液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，故D正确；E、单晶体的物理性质是各向异性，多晶体的物理性质各向同性．故E正确．本题选择不正确的，故选：AC14．（9分）如图，有一个在水平面上固定放置的气缸，由a、b、c三个粗细不同的同轴绝热圆筒组成，a、b、c的横截面积分别为2S、S和3S．已知大气压强为p0．两绝热活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的细线相连，两活塞之间密封有温度为T0的空气，开始时，两活塞静止在图示位置．现对气体加热，使其温度缓慢上升，两活塞缓慢移动，忽略两活塞与圆筒之间的摩擦．求：（1）加热前被封闭气体的压强和细线中的拉力；（2）气体温度上升到多少时，其中一活塞恰好移至其所在圆筒与b圆筒连接处；（3）气体温度上到时，封闭气体的压强．【解答】解：（1）设加热前被封闭气体的压强为p1，细线的拉力为F T，则由力平衡条件可得，对活塞A：p02S+F T﹣p12S=0，对活塞B：p13S﹣F T﹣p03S=0，解得，p1=p0，F T=0N；（2）此时气体的体积为：V1=2Sl+2Sl+3Sl=7Sl，对气体加热后，两活塞将向右缓慢移动，活塞A恰好移至其所在圆筒与b圆筒连接处的过程中气体的压强p1保持不变，提提增大，直至活塞A移动l为止，此时气体的体积为V1=2Sl+6Sl=8Sl，设此时温度为T2，由盖•吕萨克定律可得：，即：=，解得：；（3）活塞A被挡住后，继续对气体加热，气体做等容变化，气体的状态参量：p2=p1=p0，，T3=，由查理定律得：，解得：；答：（1）加热前被封闭气体的压强为p0，细线中的拉力为：0N；。