【題目】如圖所示，一個(gè)圓柱形的絕熱容器豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著攝氏溫度為t1的理想氣體，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h1．現(xiàn)通過(guò)電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間后，使其溫度上升到t2（攝氏溫度），這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，假設(shè)活塞與容器壁之間無(wú)摩擦。求：

①氣體的壓強(qiáng)；

②這段時(shí)間內(nèi)活塞上升的距離是多少？

③這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少？

【答案】① ② ③

【解析】①活塞受力分析如圖所示:

根據(jù)共點(diǎn)力平衡的條件，得

②設(shè)溫度為t2時(shí)活塞與容器底部相距為h2.

因?yàn)闅怏w做等壓變化，根據(jù)蓋·呂薩克定律，得

解得：

活塞上升的距離為：Δh＝h2－h1＝

③氣體對(duì)外做功為：W＝pS·Δh＝ ·S·＝(p0S＋mg)

根據(jù)熱力學(xué)第一定律，得這段時(shí)間內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量為：

ΔU＝Q－W＝Q－(p0S＋mg)

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】關(guān)于物體對(duì)水平支持物的壓力FN，下列說(shuō)法正確的是

A. FN就是物體的重力 B. FN是物體重力的平衡力

C. FN的作用點(diǎn)在物體上 D. FN的作用點(diǎn)在支持面上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（9分）某學(xué)習(xí)小組探究電學(xué)元件的伏安特性曲線。

甲同學(xué)要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.6 V，1.2 W”的小燈泡的伏安特性曲線，除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有下列器材可供選擇：

電壓表V（量程5 V，內(nèi)阻約為5 kΩ）

直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4.5 V，內(nèi)阻不計(jì)）

電流表A1（量程350 mA，內(nèi)阻約為1 Ω）

電流表A2（量程150 mA，內(nèi)阻約為2 Ω）

滑動(dòng)變阻器R1（阻值0 ~ 200 Ω）

滑動(dòng)變阻器R2（阻值0 ~ 10 Ω）

（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______；（填寫器材代號(hào)）

（2）以下的四個(gè)電路中應(yīng)選用_________進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（3）根據(jù)所選電路圖，請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線，把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路。

（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪了小燈泡的伏安特性曲線如圖。若將該小燈泡直接接在電動(dòng)勢(shì)是 1.5 V，內(nèi)阻是 2.0 Ω的電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率為 _________W。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（20分）如圖所示，空間有相互平行、相距和寬度也都為L(zhǎng)的Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域，I、II區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，I區(qū)域磁場(chǎng)向內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，II區(qū)域磁場(chǎng)向外，大小待定�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電粒子，從圖中所示的一加速電場(chǎng)中的MN板附近由靜止釋放被加速，粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后平行紙面與I區(qū)磁場(chǎng)邊界成45°角進(jìn)入磁場(chǎng)，然后又從I區(qū)右邊界成45°角射出。

（1）求加速電場(chǎng)兩極板間電勢(shì)差U，以及粒子在I區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1。

（2）若II區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度也是B0時(shí)，則粒子經(jīng)過(guò)I區(qū)的最高點(diǎn)和經(jīng)過(guò)II區(qū)的最低點(diǎn)之間的高度差是多少。

（3）為使粒子能返回Ⅰ區(qū)，II區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件，粒子從左側(cè)進(jìn)入Ⅰ區(qū)到從左側(cè)射出Ⅰ區(qū)需要的最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（6分）如圖甲所示，在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng)。然后與原來(lái)靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz，長(zhǎng)木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力。

（1）下列操作正確的是_____________。

A．一個(gè)車上裝上撞針是為了改變兩車的質(zhì)量

B．一個(gè)車上裝上橡皮泥是為了碰撞后粘在一起

C．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放拖動(dòng)紙帶的小車

D．先釋放拖動(dòng)紙帶的小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

（2）若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距（已標(biāo)在圖上）。A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選______段來(lái)計(jì)算A的碰前速度，應(yīng)選______段來(lái)計(jì)算A和B碰后的共同速度（以上兩空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）。

（3）已測(cè)得小車A的質(zhì)量m1＝0.34 kg，小車B的質(zhì)量m2＝0.17 kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得碰前總動(dòng)量為_(kāi)_____kg·m/s，碰后總動(dòng)量為_(kāi)_____kg·m/s。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：____________________________。（計(jì)算結(jié)果保留四位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)的斜面上，有一質(zhì)量為M=1.0kg，長(zhǎng)為L=2.55m的薄板A。薄板A由兩種不同材料拼接而成，其上表面以ab為分界線，其中ab以上部分光滑，長(zhǎng)度為L1＝0.75m，下表面與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.4。在薄板A的上表面上端放一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn)）。同時(shí)將A、B由靜止釋放，已知B與A的上表面ab以下部分的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.25，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3＝0.5,認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力大小相等．物塊B從薄板A上滑到斜面上時(shí)速度不變。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6。求：

(1)B從開(kāi)始滑動(dòng)到剛經(jīng)過(guò)ab時(shí)所用的時(shí)間；

(2)B在A上滑動(dòng)的總時(shí)間；

(3)從A、B分離到A在斜面上追上B所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。他根據(jù)老師提供的以下器材，畫出了如圖所示的原理圖。

① 電壓表V（量程3V．內(nèi)阻Rv約為l0kΩ）

② 電流表G（量程3mA，內(nèi)阻Rg=l00Ω）

③ 電流表A（量程3A,內(nèi)阻約為0.5Ω）

④ 滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω，2A)

⑤ 滑動(dòng)變阻器R2 (0~500Ω，1A)

⑥ 定值電阻R3=0. 5Ω

⑦開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干

(1)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電流表A的量程太大，于是他將電流表G與定值電阻R3并聯(lián)，實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程是______A。（保留兩位有效數(shù)字）

(2)為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_______（填寫器材編號(hào)）

(3)該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測(cè)得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V．電源的內(nèi)阻r=____________________

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】德國(guó)馬克斯·普朗克射電天文學(xué)研究所2013年發(fā)表聲明說(shuō)，它領(lǐng)銜的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)宇宙中有一顆中子星及其伴星的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)雙星相互繞轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)出引力波，導(dǎo)致能量損耗，使雙星之間距離縮小，軌道周期縮短，雙星軌道周期變化值為每年8微秒。這一發(fā)現(xiàn)可以驗(yàn)證的理論是

A. 萬(wàn)有引力定律

B. 作用力和反作用力定律

C. 狹義相對(duì)論

D. 廣義相對(duì)論

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一臺(tái)農(nóng)用水泵裝在離地面的一定高度處，其出水管是水平的．現(xiàn)僅有一盒鋼卷尺，請(qǐng)你粗略測(cè)出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質(zhì)量(已知水的密度為ρ，重力加速度為g)．

(1)除了已測(cè)出的水管內(nèi)徑l外，還需要測(cè)量的物理量是____________(寫出物理量名稱和對(duì)應(yīng)的字母)；

(2)水流出管口的速度v0的表達(dá)式為________________(請(qǐng)用已知量和待測(cè)量的符號(hào)表示)；

(3)空中水柱的質(zhì)量m的表達(dá)式為____________(請(qǐng)用已知量和待測(cè)量的符號(hào)表示)．

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