【題目】如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)方形氣缸放置于水平地面上，左右側(cè)壁光滑且絕熱，底面面積為S=20cm2且導(dǎo)熱良好，質(zhì)量為m=2kg且絕熱的活塞下方封閉了一定量的理想氣體，穩(wěn)定時(shí)氣柱長(zhǎng)度為h=20cm。現(xiàn)在在活塞上放一個(gè)物塊(未畫(huà)出)，待系統(tǒng)再次穩(wěn)定后，活塞下方的氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?/span>h′=10cm，已知大氣壓強(qiáng)始終為p0=1×105Pa，重力加速度g=10m/s2，一切摩擦阻力不計(jì)、氣密性良好且外界環(huán)境溫度保持不變。求：

(1)活塞上所放物塊的質(zhì)量M；

(2)第一次穩(wěn)定到第二次穩(wěn)定過(guò)程中從底部發(fā)生熱交換的情況。

【答案】（1）22kg（2）44J

【解析】

(1)初態(tài)對(duì)活塞由平衡知識(shí)可知：

放上物塊再次穩(wěn)定后：

此時(shí)對(duì)活塞：

解得：

(2)對(duì)活塞的全過(guò)程由動(dòng)能定理：

活塞隊(duì)氣體做功-W，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：

其中從底部熱交換耗散于外界環(huán)境的熱量為Q，聯(lián)立解得：

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】下列說(shuō)法中正確的是

A. 一定質(zhì)量的氣體吸熱后溫度一定升高

B. 布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的花粉顆粒和液體分子之間的相互碰撞引起的

C. 知道阿伏加德羅常數(shù)和氣體的密度就可估算出氣體分子間的平均距離

D. 在熱傳導(dǎo)中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體

E. 單位體積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強(qiáng)不一定增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）如圖所示是一個(gè)歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負(fù)插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖可以是圖中的__。

A．B. C. D.

（2）多用電表的歐姆擋有三個(gè)倍率，分別是×1Ω、×10Ω、×100Ω．，用×10Ω檔測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到__擋．如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟：___，若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤(pán)的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是___Ω．

（3）若換直流2.5V檔測(cè)電壓，指針在表盤(pán)上的位置不變，則電壓讀數(shù)為_____V．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了測(cè)量物塊和軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在軌道上固定兩個(gè)光電門(mén)，將軌道放在水平桌面上后一端墊高．讓滑塊由靜止釋放，通過(guò)計(jì)數(shù)器依次讀取遮光板通過(guò)光電門(mén)甲、光電門(mén)乙、光電門(mén)之間所用的時(shí)間分嗣為t1、t2、t，滑塊上遮光板寬度d用游標(biāo)卡尺測(cè)得如圖所示．

(1)遮光板寬度d=______cm

(2)滑塊的加速度表達(dá)式為：________________(用題中所給符號(hào)表示)

(3)為了測(cè)量物塊和軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，還需要測(cè)量哪些物理量（______）．

A．滑塊和遮光板的總質(zhì)量

B．軌道與水平桌面的夾角

C．滑塊沿軌道下滑的位移

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是分子間作用力跟距離的關(guān)系。下列關(guān)于分子動(dòng)理論有關(guān)說(shuō)法正確的是___________

A. 分子間距離為r0時(shí)，分子間既有斥力作用，也有引力作用

B. 分子間距離為r0時(shí)，分子間勢(shì)能最小

C. 物體中的分子勢(shì)能總和與物體體積大小有關(guān)

D. 物體間的擴(kuò)散作用主要是分子間斥力作用的結(jié)果

E. 物體具有內(nèi)能是分子間作用力的宏觀表現(xiàn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一根足夠長(zhǎng)的兩端開(kāi)口的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分足夠深），管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞，活塞橫截面積S=2 cm2，活塞下封閉著長(zhǎng)L=21 cm的氣柱，氣體的溫度t1=7℃，外界大氣壓取P0=1.0×105 Pa（相當(dāng)于75 cm汞柱高的壓強(qiáng)）．

（1）對(duì)封閉氣體加熱，使其溫度升高到t2=47℃，此時(shí)氣柱為多長(zhǎng)?

（2）在活塞上施加一個(gè)豎直向上的拉力F=4N。保持氣體的溫度t2不變，平衡后管內(nèi)外水銀面的高度差為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為2L的等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左側(cè)有一個(gè)用金屬絲制成的邊長(zhǎng)為L的正方形線框abcd，線框以水平速度v勻速通過(guò)整個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，設(shè)電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎畡t在線框通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律正確的是（　　）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ＝30°的斜面上，一質(zhì)量為6m的物塊經(jīng)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連，現(xiàn)將小球從水平位置靜止釋放，小球由水平位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，物塊和斜面始終靜止。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球和物塊始終在同一豎直平面內(nèi)，則在此過(guò)程中（　�。�

A. 細(xì)繩的拉力先增大后減小

B. 物塊所受摩擦力逐漸減小

C. 地而對(duì)斜面的支持力逐漸增大

D. 地面對(duì)斜面的摩擦力先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一如圖所示導(dǎo)熱性良好的U形容器，右管頂都封閉，容器的左右兩部分橫截面積之比為1：2。容器內(nèi)部密封一部分水銀�，F(xiàn)測(cè)得右端部分的水銀液面與容器頂端的高度h= Scm，左右兩部分容器的水銀面的高度差H=15cm，設(shè)大氣壓Po= 75 cmHg，外界環(huán)境溫度t=27℃．求：

（1）向左邊的容器部分緩慢注入水銀，直到兩邊容器的水銀柱恰好相乎齊時(shí)封閉氣體的溫度；

（2）當(dāng)左右兩部分的水銀柱相平齊后，將整個(gè)容器置于一溫控室內(nèi)，然后使溫控室的溫度緩慢升高，直到右端容器內(nèi)被密封的氣體的長(zhǎng)度為5cm時(shí)，此時(shí)溫控室的溫度。

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