【題目】如圖所示，豎直放置的光滑圓柱形絕熱氣缸，上端開(kāi)口，有一質(zhì)量m=10kg、橫截面積S=10cm2的絕熱活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，在氣缸內(nèi)距缸底h=0.2m處有體積可忽略的卡環(huán)a、b，使活塞只能向上滑動(dòng)。開(kāi)始時(shí)活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，溫度為T0=200K．現(xiàn)通過(guò)內(nèi)部電熱絲緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體，直至活塞恰好離開(kāi)a、b．已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa．（g取10m/s2）求：

（1）活塞恰要離開(kāi)a、b時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1；

（2）當(dāng)活塞緩慢上升△h=0.1m時(shí)（活塞未滑出氣缸）缸內(nèi)氣體的溫度出T為多少？

（3）若從開(kāi)始加熱到活塞緩慢上升△h=0.1m的全過(guò)程中電陽(yáng)絲放熱52J，求氣體內(nèi)能的變化量△U

【答案】（1）2.0×105pa；（2）600K；（3）32J

【解析】

（1）活塞恰要離開(kāi)ab時(shí)，由活塞平衡有：p0S+mg=p1S

可得缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為：

（2）當(dāng)活塞緩慢上升△h=0.1m時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1，理想氣體狀態(tài)方程有：

代入數(shù)據(jù)可得：T=600K

（3）從開(kāi)始加熱到活塞緩慢上升△h=0.1m的全過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功為：

W=-p1S△h=-20J

全過(guò)程中電陽(yáng)絲放熱52J，即氣體吸收熱量為：Q=52J

根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q

可得：△U=32J

即氣體內(nèi)能增加了32J。

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：

【題目】如圖所示，AB為傾角θ＝37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°，半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、O兩點(diǎn)在同一豎直線(xiàn)上。一輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)將一質(zhì)量m = 2kg的物塊緩慢壓縮彈簧到D點(diǎn)（不栓接），且CD的距離為x0=1m，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為EP=156J�，F(xiàn)從D點(diǎn)釋放物塊，物塊在CB段勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小為a=8 m/s2，物塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)。(g取10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)。求：

（1）物塊第一次通過(guò)C點(diǎn)的速度大小vc和第一次到達(dá)P點(diǎn)的速度大小vp；

（2）斜面軌道上B、C兩點(diǎn)間的距離x；

（3）若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能，試通過(guò)計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否會(huì)脫離軌道？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在同一條筆直的公路上行駛的三輛汽車(chē)a，b，c，它們的x-t圖象如圖所示汽車(chē)a對(duì)應(yīng)的圖象是條拋物線(xiàn)，其頂點(diǎn)坐標(biāo)為（0，10），下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. b和c兩汽車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，兩汽車(chē)的速度相同

B. 在內(nèi)，a，b兩汽車(chē)間的距離均勻增大

C. 汽車(chē)c的速度逐漸增大

D. 汽車(chē)a在5s末的速度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】交流發(fā)電機(jī)發(fā)電示意圖如圖所示,線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí)，通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率最大

B. 轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

C. 轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大

D. 轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí)，AB邊感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>A→B

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用一段長(zhǎng)電阻絲測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，接好如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置后，將導(dǎo)線(xiàn)的接頭O分別連接上電阻絲的a、b、c、d四位置并閉合電路測(cè)量。（電壓表、電流表均為理想電表）

（1）實(shí)驗(yàn)中選擇從電阻絲的左端a開(kāi)始而不是從電阻絲的最右端開(kāi)始的主要原因是___

A．操作簡(jiǎn)便，方便實(shí)驗(yàn)

B．防止因電阻過(guò)小而燒壞電源，保護(hù)電路

C．測(cè)量更多組數(shù)據(jù)，減小實(shí)驗(yàn)誤差

D．隨機(jī)實(shí)驗(yàn)，從哪端開(kāi)始都可以

（2）實(shí)驗(yàn)中得到兩電表讀數(shù)如下：

經(jīng)檢查電阻絲某處發(fā)生斷路。根據(jù)表格里的數(shù)據(jù)，可推斷發(fā)生斷路位置在______（填寫(xiě)字母）兩點(diǎn)之間，電源內(nèi)阻為______Ω

（3）該同學(xué)使用的是均勻電阻絲a、b、c、d四點(diǎn)等間距，在不修復(fù)電阻絲的情況下，O與電阻絲任意位置連接，不可能出現(xiàn)的電表讀數(shù)是______

A.1.15V B .1.30V C .0.24A D .0.35A

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為1:2，正弦交流電源電壓為U=12V，電阻R1= lΩ，R2=2Ω，滑動(dòng)變阻器R3最大阻值為20Ω，滑片P處于中間位置，則

A. R1與R2消耗的電功率相等

B. 通過(guò)R1的電流為3A

C. 若向上移動(dòng)P，電源輸出功率將變大

D. 若向上移動(dòng)P，電壓表讀數(shù)將變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)可以釋放出大量的能量，這些能量以電磁波輻射的形式向四面八方輻射出去，其總功率達(dá)P＝3．8×1026 W．

（1）估算太陽(yáng)每秒鐘的質(zhì)量虧損．

（2）設(shè)太陽(yáng)上的核反應(yīng)都是4→＋2＋2ν＋28 MeV這種形式的反應(yīng)（ν是中微子，其質(zhì)量遠(yuǎn)小于電子質(zhì)量，是穿透力極強(qiáng)的中性粒子），地日距離L＝1．5×1011 m，試估算每秒鐘太陽(yáng)垂直照射地面上每平方米有多少中微子到達(dá)．

（3）假設(shè)原始太陽(yáng)全部由質(zhì)子和電子組成，并且只有10%的質(zhì)子可供“燃燒”，試估算太陽(yáng)的壽命（太陽(yáng)的質(zhì)量為2．0×1030 kg，質(zhì)子的質(zhì)量為1．67×10－27 kg）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置可用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，擺錘A拴在長(zhǎng)為L的輕繩一端，輕繩另一端固定在O點(diǎn)，在A上放一個(gè)質(zhì)量很小的小鐵塊，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩與豎直方向成θ角，由靜止開(kāi)始釋放擺錘，當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí)，受到豎直擋板P的阻擋而停止運(yùn)動(dòng)，之后鐵塊將飛離擺錘做平拋運(yùn)動(dòng)。

(1)為了驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，必須求出擺錘在最低點(diǎn)的速度。為了求出這一速度，還應(yīng)測(cè)量的物理量有__________。

(2)用測(cè)得的物理量表示擺錘在最低點(diǎn)的速度v＝__________。

(3)用已知的和測(cè)得的物理量表示擺錘在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為__________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某電影里兩名槍手在房間對(duì)決，他們各自背靠墻壁，一左一右假設(shè)他們之間的地面光滑隨機(jī)放著一均勻木塊到左右兩邊的距離不一樣。兩人拿著相同的步槍和相同的子彈同時(shí)朝木塊射擊一發(fā)子彈聽(tīng)天由命。但是子彈都沒(méi)有射穿木塊兩人都活了下來(lái)反而成為了好朋友。假設(shè)你是偵探仔細(xì)觀察木塊發(fā)現(xiàn)右邊的射孔（彈痕）更深。設(shè)子彈與木塊的作用力大小一樣，請(qǐng)你分析一下，哪個(gè)結(jié)論是正確的（　�。�

A. 開(kāi)始時(shí)，木塊更靠近左邊的人，左邊的人相對(duì)更安全

B. 開(kāi)始時(shí)，木塊更靠近左邊的人，右邊的人相對(duì)更安

C. 開(kāi)始時(shí)木塊更幕近右邊的人左邊的人相對(duì)更安全區(qū)

D. 開(kāi)始時(shí)，木塊更靠近右邊的人，右邊的人相對(duì)更安全

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案