【題目】如圖所示,一圓柱形絕熱容器豎直放置,通過絕熱活塞封閉著溫度為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h.現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時間,使活塞緩慢上升且氣體溫度上升到T2,若這段時間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q,已知大氣壓強為p0,重力加速度為g,求:

①氣體的壓強.

②這段時間內(nèi)活塞緩慢上升的距離是多少?

③這段時間內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少?

【答案】

【解析】①活塞受力分析如圖,由平衡條件得P=P0+mg/S

②設(shè)溫度為t2時活塞與容器底部相距h2.因為氣體做等壓變化,由蓋呂薩克定律 得:

由此得:

活塞上升了Δhh2h1

氣體對外做功為WPS·Δh=(p0+S·=(P0Smg)

由熱力學(xué)第一定律可知ΔUQWQ-(P0Smg)

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】如圖所示,在勻強磁場的上方有一半徑為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán),圓環(huán)的圓心距離勻強磁場上邊界的距離為h。將圓環(huán)靜止釋放,圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間,速度均為v。已知圓環(huán)的電阻為r,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中,圓環(huán)的右端電勢高

B. 圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程做的是勻速直線運動

C. 圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中,通過導(dǎo)體某個橫截面的電荷量為

D. 圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為2mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組設(shè)計了如圖a所示的歐姆表電路,通過控制電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱,可使歐姆表具有“×1”“×10”兩種倍率。所用器材如下:

A.干電池:電動勢E= l.5V,內(nèi)阻r=1.0Ω

B.電流表G :滿偏電流Ig= 1mA,內(nèi)阻Rg =150Ω

C.定值電阻R1= 1200Ω

D.電阻箱R2R3:最大阻值都為999. 9Ω

E.電阻箱R4:最大阻值9999Ω

F.電鍵一個,紅、黑表筆各1支,導(dǎo)線若干

(1)該實驗小組按圖a正確連接好電路。當(dāng)電鍵S斷開時,將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)電阻箱R2=___________Ω,使電流表達(dá)到滿偏,此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi),則R內(nèi)=_________Ω,歐姆表的倍率是_________(選填“×1”、“×10”)。

(2)閉合電鍵S:

第一步:調(diào)節(jié)電阻箱R2R3,當(dāng)R2=_________ΩR3=________Ω時,將紅、黑表筆短接,電流表再次滿偏;

第二步:在紅、黑表筆間接入電阻箱R4,調(diào)節(jié)R4,當(dāng)電流表指針指向圖b所示的位置時,對應(yīng)的歐姆表的刻度值為_____________Ω.

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【題目】下圖是導(dǎo)軌式電磁炮實驗裝置示意圖。兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定,其間安放金屬滑塊(即實驗用彈丸);瑝K可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行,且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。電源提供的強大電流從一根導(dǎo)軌流入,經(jīng)過滑塊,再從另一導(dǎo)軌流回電源;瑝K被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中,該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場,方向垂直于紙面,其強度與電流的關(guān)系為B=kI,比例常量k=5×10-7T/A。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距L=2.0cm,滑塊的質(zhì)量m=40g,滑塊沿導(dǎo)軌滑行2m后獲得的發(fā)射速度v=100m/s(此過程視為勻加速運動)。

1)求發(fā)射過程中電源提供的電流強度。

2)若此滑塊射出后隨即以速度v沿水平方向擊中固定在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度為s。設(shè)滑塊質(zhì)量為m,求滑塊對砂箱平均沖擊力的表達(dá)式

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ,然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度,讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ,則

A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/s

B. 衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運行速度大于7.9km/s

C. 在軌道Ⅰ上,衛(wèi)星在P點速度大于在Q點的速度

D. 衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某溫度檢測和光電控制加熱裝置的原理圖。R,為熱敏電阻(溫度升高,阻值減小),用來探測加熱電阻絲R的溫度。RG為光敏電阻(光照強度增大,阻值減。,接收小燈泡L的光照。其他電阻均為定值電阻。當(dāng)R處溫度升高后,下列說法正確的是

A. 燈泡L將變暗

B. RG的電壓將增大

C. R的功率將增大

D. R的電壓變化量與R2的電流變化量的比值不變

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【題目】用伏安法測電阻,不論是電流表內(nèi)接法,還是電流表外接法,都有系統(tǒng)誤差。

(1)如圖(a)所示,如果電壓表和電流表的讀數(shù)分別為UvIA,待測電阻的測量值____真實值(填大于”、“等于小于);如果已知電壓表的內(nèi)阻為RV,則待測電阻的阻值Rx=________

(2)由于電壓表的內(nèi)阻未知,小明設(shè)計了如(b)乙所示的電路測量待測電阻。具體步驟如下:

①閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電流計的讀數(shù)為零;

②記錄電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I;

③待測電阻的阻值Rx=____。

(3)小華設(shè)計了圖(c)所示的電路測量待測電阻。具體步驟如下:

①斷開開關(guān)S1,閉合S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、R2,使電流表A1的讀數(shù)恰好為電流表A2的讀數(shù)的一半;

②閉合S1,并保持滑動變阻器R2的滑動觸頭位置不變,記錄電壓表的讀數(shù)U'和電流表A1的讀數(shù)I’;

③待測電阻的阻值Rx=____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在x=5m處的質(zhì)元的振動圖線如圖甲所示,在x=11m處的質(zhì)元的振動圖線如圖乙所示,下列說法正確的是______

A.該波的周期為12s

B.該波的傳播速度可能為2m/s

C.t=0時開始計時,x=5m處的質(zhì)元做簡諧運動的表達(dá)式為

D.0~4s內(nèi)x=5m處的質(zhì)元通過的路程等 x=11 m處的質(zhì)元通過的路程

E.該波在傳播過程中若遇到4.8m的障礙物,可能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置,氣缸的深度l=45cm,活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)氣體的溫度T0=300K、大氣壓強時,活塞與氣缸底部之間的距離 l0=30cm,活塞的橫截面積S=1.0-3m2不計活塞的質(zhì)量和厚度,F(xiàn)對氣缸加熱,使活塞緩慢上升,求:

(1)活塞剛到氣缸口處(沒漏氣)時封閉氣體的溫度T1;

(2)達(dá)到(1)狀態(tài)后,對氣缸加熱的火候不變(保證缸內(nèi)氣體溫度不變),然后向活塞上緩慢的放細(xì)砂,問放多少砂才能使活塞回到初始位置。

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