如圖所示,內(nèi)徑均勻的導(dǎo)熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置,橫截面積S=5cm2,右側(cè)管上端封閉,左側(cè)管上端開口,內(nèi)有用細(xì)線栓住的活塞.兩管中均封入長(zhǎng)L=11cm的空氣柱A和B,活塞上、下表面處的氣體壓強(qiáng)均為p=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),這時(shí)兩管內(nèi)的水銀面的高度差h=6cm.環(huán)境溫度恒定,現(xiàn)將活塞用細(xì)線緩慢地向上拉,使兩管內(nèi)水銀面相平,則:
①此過(guò)程中活塞向上移動(dòng)的距離h′是多少?
②此過(guò)程中空氣柱B內(nèi)的氣體對(duì)外界做______(填“正功”或“負(fù)功”),氣體將______(填“吸熱”或放熱”).


解:①對(duì)于B端氣體:
初態(tài)時(shí)有:  壓強(qiáng) pB1=pA1-6cmHg,而pA1=76cmHg,

解得,pB1=70cmHg
  體積 VB1=LS
末態(tài)時(shí)有:VB2=(L+)S
根據(jù)玻意耳定律得:pB1VB1=pB2VB2;
得 pB2==cm=55cmHg.
對(duì)于A端氣體:
初態(tài):pA1=76cmHg,VA1=LS
末態(tài):pA2=pB2=55cmHg,VA2=L′S
根據(jù)玻意耳定律得:pA1VA1=pA2VA2;
解得:L′S===15.2S
即L′=15.2cm
故活塞向上移動(dòng)的距離為 x=L′-L+h=15.2cm-11+3cm=7.2cm
②此過(guò)程中空氣柱B內(nèi)的氣體體積增大,氣體對(duì)外界做正功.溫度不變,則其內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析可知,該氣體一定吸收熱量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,ab是一細(xì)彎管,其中心線是一半徑為R的一段圓弧,將它置于一給定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于圓弧所在的平面(紙面),并且指向紙外。有一束粒子對(duì)準(zhǔn)a端射入彎管,都是一價(jià)正離子,但粒子具有不同的質(zhì)量不同的速度。則沿中心線通過(guò)彎管的粒子是(    )

A.速度大小相同的粒子      B.質(zhì)量大小相同的粒子

C.動(dòng)能大小相同的粒子      D.動(dòng)量大小相同的粒子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


關(guān)于質(zhì)子與中子,下列說(shuō)法正確的是

A.原子核由質(zhì)子、中子和電子組成

B.質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子

C.盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,并預(yù)言了中子的存在

D.盧瑟福發(fā)現(xiàn)了中子,并預(yù)言了質(zhì)子的存在

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖甲所示,電阻不計(jì),間距為的平行長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),阻值為的導(dǎo)體棒固定連接在導(dǎo)軌左端,另一阻值也為的導(dǎo)體棒垂直放置到導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,并可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦移動(dòng),F(xiàn)有一根輕桿一端固定在中點(diǎn),另一端固定于墻上,輕桿與導(dǎo)軌保持平行,兩棒間距為。若整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,且從某一時(shí)刻開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙所示的方式變化。

(1)求在0~時(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體棒的電流的大小與方向;

(2)求在時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量;

(3)1.5時(shí)刻桿對(duì)導(dǎo)體棒的作用力的大小和方向。

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如圖甲所示,光滑絕緣水平面上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)以虛線MN為左邊界,MN的左側(cè)有一質(zhì)量m=0.1kg,bc邊長(zhǎng)L1=0.2m,電阻R=2Ω的矩形線圈abcd。t=0時(shí),用一恒定拉力F拉線圈,使其由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間1 s,線圈的bc邊到達(dá)磁場(chǎng)邊界MN,此時(shí)立即將拉力F改為變力,又經(jīng)過(guò)1s,線圈恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.求:

(1)求線圈bc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v1;

(2)寫出第2 s內(nèi)變力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式;

(3)若從開始運(yùn)動(dòng)到線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng),線圈中產(chǎn)生的熱量為0.0875J,求此過(guò)程拉力所做的功。

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如圖所示的圓柱形容器內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體,容器橫截面積為S,活塞質(zhì)量為m,大氣壓強(qiáng)為p,重力加速度為g,活塞處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對(duì)容器緩緩加熱使容器內(nèi)的氣體溫度升高t℃,活塞無(wú)摩擦地緩慢向上移動(dòng)了h,在此過(guò)程中氣體吸收的熱量為Q,問(wèn):
①被密封的氣體對(duì)外界做了多少功?
②被密封的氣體內(nèi)能變化了多少?

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如圖所示,一臺(tái)模型發(fā)電機(jī)的電樞是矩形導(dǎo)線框abcd,其ab和cd邊長(zhǎng),ad和bc邊長(zhǎng)0.2m,匝數(shù)n=100匝,它在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞通過(guò)線框?qū)ΨQ中心線且垂直于磁場(chǎng)方向的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為,開關(guān)S閉合時(shí),外電路上標(biāo)有“10V,10W”的燈泡恰好正常發(fā)光,求:

(1)導(dǎo)線框abcd在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度?

(2)S閉合后,當(dāng)導(dǎo)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)θ=60°時(shí)的過(guò)程中通過(guò)燈泡的電量?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖5-14所示,半徑為R的圓板置于水平面內(nèi),在軸心O點(diǎn)的正上方高h處,水平拋出一個(gè)小球,圓板做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)圓板半徑OB轉(zhuǎn)到與拋球初速度方向平行時(shí),小球開始拋出,要使小球和圓板只碰一次,且落點(diǎn)為B,求:

(1)小球初速度的大。        (2)圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

                                          

                                           圖5-1

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關(guān)于物體的慣性,下面說(shuō)法中正確的是

(A)物體的速度越大,則慣性越大

(B)靜止在地面上的物體被推動(dòng)是因?yàn)橥饬朔四鞠鋺T性的緣

(C)要消除運(yùn)動(dòng)物體的慣性,可以在運(yùn)動(dòng)的反方向上施加外力

(D)同一列火車在靜止時(shí)與運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性是相同的

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