【題目】如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0�，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。

【答案】

【解析】試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。

開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有

①

根據(jù)力的平衡條件有

②

聯(lián)立①②式可得

③

此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有

④

式中

V1=SH⑤

V2=S（H+h）⑥

聯(lián)立③④⑤⑥式解得

⑦

從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為

⑧

故本題答案是：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為0．2 kg的物塊在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，6s末撤去水平推力F，如圖實線表示其運動的v-t圖象，其中經(jīng)過點（4，0） 的虛線是6s末v-t圖象的切線．（g取10m／s2）．下列說法正確的有

A. 6 s末物塊速度方向改變

B. 0～6 s內(nèi)物體平均速度比6～10 s內(nèi)物塊平均速度小

C. 物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0．1

D. 水平推力F的最大值為0．9 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在兒童樂園的蹦床項目中，小孩在兩根彈性繩和彈性床的協(xié)助下實現(xiàn)上下彈跳，如圖所示．某次蹦床活動中小孩靜止時處于O點，當(dāng)其彈跳到最高點A后下落可將蹦床壓到最低點B，小孩可看成質(zhì)點．不計空氣阻力，下列說法正確的是(　　)

A. 從A點運動到O點，小孩重力勢能的減少量大于動能的增加量

B. 從O點運動到B點，小孩動能的減少量等于蹦床彈性勢能的增加量

C. 從A點運動到B點，小孩機械能的減少量小于蹦床彈性勢能的增加量

D. 從B點返回到A點，小孩機械能的增加量等于蹦床彈性勢能的減少量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在2004年雅典奧運會上，體重為50kg的我國運動員黃珊汕第一次參加蹦床項目的比賽即取得了第三名的優(yōu)異成績。假設(shè)表演時運動員僅在豎直方向運動，通過傳感器將彈簧床面與運動員間的彈力隨時間變化的規(guī)律在計算機上繪制出如圖所示的曲線，在前內(nèi)運動員靜止于蹦床上，后開始運動。依據(jù)圖象給出的信息（），求：

（1）蹦床運動穩(wěn)定后的運動周期；

（2）運動過程中運動員離開彈簧床上升的最大高度；

（3）運動過程中運動員的最大加速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下：(1)用游標(biāo)為20 分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度為L＝________mm；

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙，由圖可知其直徑D＝________mm；

(3)用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻R，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為________Ω.

(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻R

電流表A1(量程0～4 mA，內(nèi)阻約50 Ω) 電流表A2(量程0～30 mA，內(nèi)阻約30 Ω)

電壓表V1(量程0～3 V，內(nèi)阻約10 kΩ) 電壓表V2(量程0～15 V，內(nèi)阻約25 kΩ)

直流電源E(電動勢4 V，內(nèi)阻不計)

滑動變阻器R1(阻值范圍0～15 Ω，允許通過的最大電流2.0 A)

開關(guān)S、導(dǎo)線若干

為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，某同學(xué)設(shè)計電路時，電流表應(yīng)選用______、（選填“A1”或“A2”） 電流表應(yīng)采用______法（選填“內(nèi)接”或“外接”）　，滑動變阻器應(yīng)采用______式接法（選填“分壓”或“限流”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，同種材料的粗糙斜面AC和AB高度相同，以底端B、C所在水平直線為軸，頂端A在軸上的投影O為原點建立坐標(biāo)系.同一質(zhì)點物體在頂端A分別沿斜面AB和AC由靜止下滑到底端，物體在兩斜面上運動過程中機械能E、動能 隨物體在軸上投影位罝坐標(biāo)的變化關(guān)系圖象正確的是

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中A、B兩個點電荷的電荷量分別為和，放在光滑絕緣水平面上，A、B之間用絕緣的輕彈簧連接當(dāng)系統(tǒng)平衡時，彈簧的伸長量為若彈簧發(fā)生的均是彈性形變，則　　

A. 保持Q不變，將q變?yōu)?/span>2q，平衡時彈簧的伸長量等于

B. 保持q不變，將Q變?yōu)?/span>2Q，平衡時彈簧的伸長量小于

C. 保持Q不變，將q變?yōu)?/span>，平衡時彈簧的縮短量等于

D. 保持q不變，將Q變?yōu)?/span>，平衡時彈簧的縮短量小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究求合力的方法”的實驗中，

(1) 下列相關(guān)說法正確的是____________。

A.拉橡皮條的兩條細繩必須等長

B.標(biāo)記同一細繩方向的兩點要遠些

C.兩個分力的夾角要盡量小些

D.拉橡皮條時，橡皮條、細繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板

(2)如圖甲所示，是某同學(xué)做“探究求合力的方法”的實驗。彈簧秤a的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)是____N，若彈簧秤b的讀數(shù)為4.00N;單獨用一把彈簧秤拉橡皮條到同一結(jié)點O時的拉力為5.10N,且各個力的方向已經(jīng)記錄在白紙上（如圖丙所示），請在答題紙上作出彈簧秤B拉力的圖示________。

（3）若已正確畫出上述三個力的圖示，為了得到合力與分力的關(guān)系，還要如何處理?_______

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器的金屬板a、b分別與電池兩極相連，開始時開關(guān)S閉合，發(fā)現(xiàn)在距兩板距離相等的P點有一個帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，然后斷開開關(guān)，并將b板向下平移一小段距離，穩(wěn)定后，下列說法中正確的是(　　)

A. 液滴帶正電 B. 液滴將加速向下運動

C. 液滴將保持不動 D. P點電勢降低

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