【題目】如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體�；钊馁|(zhì)量為m、橫截面積為s,與容器底部相距h。現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定,此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度為T1。已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣。求:

①加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量;

②停止對(duì)氣體加熱后,在活塞上緩緩添加砂粒,當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí)，活塞恰好下降了h。求此時(shí)氣體的溫度。

【答案】（1） (2)

【解析】(ⅰ)等壓過程氣體的壓強(qiáng)為p1＝p0＋

則氣體對(duì)外做功W＝p1S(2h)＝2(p0S＋mg)h

由熱力學(xué)第一定律得ΔU＝Q－W

解得內(nèi)能增加量ΔU＝Q－2(p0S＋mg)h

(ⅱ)停止對(duì)氣體加熱后，活塞恰好下降了h，此時(shí)氣體的溫度為T2

則初態(tài)p1＝p0＋，V1＝3hS，熱力學(xué)溫度為T1

末態(tài)p2＝p0＋，V2＝2hS，熱力學(xué)溫度為T2

由理想氣體狀態(tài)方程

解得T2＝ (1＋)T1

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。PQ為一塊傾斜放置的木板，在斜面底端Q處固定有一個(gè)光電門，光電門與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連(圖中未畫)。每次實(shí)驗(yàn)時(shí)將一物體(其上固定有寬度為d的遮光條)從不同高度h處由靜止釋放，但始終保持斜面底邊長(zhǎng)L＝0.500 m不變。(設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同)

(1)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示，則d＝__________cm；

(2)該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算得到物體經(jīng)過光電門的速度v，并作出了如圖丙所示的v2－h圖象，其圖象與橫軸的交點(diǎn)為0.25。由此可知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝______________；

(3)若更換動(dòng)摩擦因數(shù)更小的斜面，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)得到v2－h圖象，其圖象的斜率將______________(填“增大”“減小”或“不變”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年3月3日，中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁宣布中國(guó)探月工程“三步走”即將收官，我國(guó)對(duì)月球的探索將進(jìn)人新的征程。若近似認(rèn)為月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球繞太陽也作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的繞行方向一致且軌道在同一平面內(nèi)。

(1)已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，月心地心間的距離為r，求月球繞地球一周的時(shí)間Tm；

(2)如圖是相繼兩次滿月時(shí)，月球、地球和太陽相對(duì)位置的示意圖。已知月球繞地球運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間Tm＝27.4d，地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期Te＝365d，求地球上的觀察者相繼兩次看到滿月滿月的時(shí)間間隔t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知金屬鋅發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek跟入射光的頻率的關(guān)系圖象如圖中的直線1所示．某種單色光照射到金屬鋅的表面時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E1．若該單色光照射到另一金屬表面時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能E2，E2＜E1，關(guān)于這種金屬的最大初動(dòng)能Ek跟入射光的頻率的關(guān)系圖象應(yīng)如圖中的（ ）

A. aB. b

C. cD. 上述三條圖線都不正確

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的U－I圖象中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮?/span>R的U－I圖線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知( )

A. 電源電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻為0.5 Ω

B. 電阻R消耗的功率為3.0 W

C. 電源的效率為50%

D. 如果電阻R逐漸增大，電源的輸出功率可能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶負(fù)電油滴在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，電場(chǎng)方向豎直向下。若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，下列判斷正確的是（　�。�

A. 油滴的電勢(shì)能減少B. A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)

C. 油滴所受電場(chǎng)力小于重力D. 油滴重力勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑絕緣水平面的P點(diǎn)正上方O點(diǎn)固定了一電荷量為＋Q的正點(diǎn)電荷，在水平面上的N點(diǎn)，由靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電小球，小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度為v，圖中θ＝60°，則在＋Q形成的電場(chǎng)中

A. N點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì)

B.

C. P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的2倍

D. 帶電小球從N點(diǎn)到P點(diǎn)的過程中電勢(shì)能減少了

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中x>0空間內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(其他區(qū)域無磁場(chǎng))，在y軸上有到原點(diǎn)O的距離均為L的C、D兩點(diǎn)。帶電粒子P(不計(jì)重力)從C點(diǎn)以速率v沿x軸正向射入磁場(chǎng)，并恰好從O點(diǎn)射出磁場(chǎng)；與粒子P相同的粒子Q從C點(diǎn)以速率4v沿紙面射入磁場(chǎng)，并恰好從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)，則

A. 粒子P帶正電

B. 粒子P在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C. 粒子Q在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為

D. 粒子Q在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程可能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上相距l=0.5m的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，他們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有最大阻值為6.0Ω的滑動(dòng)變阻器R，導(dǎo)體棒ab電阻r=1Ω，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，滑動(dòng)變阻器滑片處在正中間位置，ab在外力F作用下以v=10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，以下判斷正確的是（　�。�

A. 通過導(dǎo)體棒的電流大小為，方向由b到a

B. 導(dǎo)體棒受到的安培力大小為1N，方向水平向左

C. 外力F的功率大小為1W

D. 若增大滑動(dòng)變阻器消耗的功率，應(yīng)把滑片向P端移動(dòng)

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