【題目】如圖所示,導(dǎo)熱性能良好的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞用輕彈簧與缸底相連,當(dāng)氣缸如圖甲水平放置時(shí),彈簧伸長(zhǎng)了x0,活塞到缸底的距離為L0,將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)豎直放置,開(kāi)口向上,如圖乙所示,這時(shí)活塞剛好向缸底移動(dòng)了x0的距離。已知活塞的橫截面積為S,活塞與氣缸壁的摩擦不計(jì),且氣密性良好,活塞的質(zhì)量為m,重力加速度為g,大氣壓強(qiáng)為p0

求:①?gòu)椈傻膭哦认禂?shù)的大;

②若從甲圖到乙圖的過(guò)程中,氣體放出的熱量為Q,活塞的重力對(duì)氣體做的功為W,則彈簧開(kāi)始具有的彈性勢(shì)能為多少?

【答案】(i)(ii)

【解析】i)氣缸水平放置時(shí),缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

當(dāng)氣缸豎直放置時(shí),缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為:

根據(jù)玻意耳定律有:

求得:

ii)從甲圖到乙圖的過(guò)程中,氣體的溫度始終不變,因此氣體的內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知:

求得: 。

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】如圖所示,橫截面為正方形ABCD的玻璃磚邊長(zhǎng)為20cm,玻璃磚的AD面為鍍銀后形成的平面鏡,F(xiàn)讓一束單色光從玻璃磚AB邊的中點(diǎn)O處入射,入射方向與AB邊成α=30°角,光線經(jīng)平面鏡反射后從CD邊的P點(diǎn)射出,出射方向與CD邊的夾角恰好也為α=30°,且=5cm。

①試計(jì)算該玻璃磚的折射率n;

②試計(jì)算該單色光在玻璃磚中的傳播時(shí)間t(光在真空中傳播的速度為c=3.0×108m/s)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一無(wú)限大的薄彈性介質(zhì)平面,現(xiàn)使介質(zhì)上的A點(diǎn)垂直介質(zhì)平面上下振動(dòng),振幅5cm,以A為圓心形成簡(jiǎn)諧橫波向周?chē)鷤魅,如圖所示,A、B、C三點(diǎn)在一條直線上,AB間距離為5m,AC間距離為3m.某時(shí)刻A點(diǎn)處在波峰位置,觀察發(fā)現(xiàn)2.5s后此波峰傳到B點(diǎn),此時(shí)A點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng), AB之間還有一個(gè)波峰.下列說(shuō)法正確的是

A. 這列波的周期為2.5s

B. 這列波的波長(zhǎng)為4m

C. A剛剛開(kāi)始振動(dòng)的向上,則C點(diǎn)起振時(shí)的方向應(yīng)向上

D. 在波已經(jīng)傳到C的情況下,當(dāng)A點(diǎn)處在波峰位置時(shí),C點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)

E. 在波已經(jīng)傳到C的情況下,當(dāng)A點(diǎn)處在波峰位置時(shí),C點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物理史實(shí)正確的是( 。

A. 湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)

B. 盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

C. 查德威克發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象,揭示了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

D. 貝克勒爾在原子核人工轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某人用多用電表按正確步驟測(cè)量一電阻的阻值,當(dāng)選擇歐姆擋“×10”擋測(cè)量時(shí),指針指示位置在第11和第12刻度線的正中間如圖甲所示,則其電阻值 填“大于”、“等于”或“小于”115Ω如果要用這只多用電表測(cè)量一個(gè)約2000Ω的電阻,為了使測(cè)量比較精確,選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是 填“×10”、“×100”或“×1k”).用多用電表測(cè)量性能良好的晶體二極管的電阻如圖乙所示,交換兩表筆前后兩次測(cè)得的電阻差異明顯,那么多用電表測(cè)得電阻較小的一次,其 填“紅”或“黑”表筆相連的一端為二極管的A極

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了能讓冰壺運(yùn)動(dòng)員更好的把控冰壺的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員要進(jìn)行各式各樣的訓(xùn)練。某次訓(xùn)練可簡(jiǎn)化為如下圖所示,光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體,斜面體左側(cè)一蹲在冰面上的運(yùn)動(dòng)員和其面前的冰壺均靜止于冰面上。某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員將冰壺以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出,運(yùn)動(dòng)員的姿態(tài)始終保持不變,冰壺平滑地滑上斜面體,在斜面體上上升的最大高度為h=03mh小于斜面體的高度。已知運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m1=60kg,冰壺的質(zhì)量為m2=10kg。取重力加速度的大小g=10m/s2,求:

1斜面體的質(zhì)量;

2通過(guò)計(jì)算判斷,冰壺與斜面體分離后能否追上運(yùn)動(dòng)員。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小莉和她的同學(xué)綜合圖示的方法,利用簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)器材,一把刻度尺,一質(zhì)量為m=300g的重物,測(cè)量自己頭發(fā)絲能承受的最大拉力,并與網(wǎng)上獲取的正常數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比(頭發(fā)能承受的拉力隨年齡而變化;20歲組,頭發(fā)能承受的拉力最大,平均約1.72N;30歲組,平均約1.50N…)實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①水平固定刻度尺;

②用手指尖緊握頭發(fā)絲兩端,用直尺測(cè)量出兩手指尖之間的頭發(fā)絲長(zhǎng)度L=50.00cm;

③重物掛在頭發(fā)絲上,兩手緩慢沿刻度尺水平移動(dòng),直至頭發(fā)絲恰好被拉斷;從刻度尺上讀出兩手指尖之間的距離d=30.00cm(取重力加速度g=10m/s2,掛鉤光滑且質(zhì)量不計(jì))

由以上數(shù)據(jù)可知所用刻度尺最小刻度為_____;頭發(fā)絲的最大拉力表達(dá)式T=______(用以上物理量符合表示);利用所測(cè)數(shù)據(jù)可獲得最大拉力為____N(保留三位有效數(shù)字),在正常范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在火星表面發(fā)射探測(cè)器,當(dāng)發(fā)射速度為v時(shí),探測(cè)器可繞火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng);當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到v秒時(shí),探測(cè)器可擺脫火星引力束縛脫離火星。已知火星質(zhì)量為地球質(zhì)量的十分之一,火星半徑為地球半徑的一半,火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的1.5倍。下列說(shuō)法正確的有

A. 火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

B. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度

C. 火星的第一宇宙速度與第二宇宙速度之比為:l

D. 火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期約為2年

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一輛卡車(chē)在一個(gè)沙塵暴天氣中以15m/s的速度勻速行駛,司機(jī)突然看到正前方十字路口有一個(gè)小孩跌倒在地,該司機(jī)剎車(chē)的反應(yīng)時(shí)間為0.6s,剎車(chē)后卡車(chē)勻減速前進(jìn),最后停在小孩前1.5m處,避免了一場(chǎng)事故的發(fā)生,已知?jiǎng)x車(chē)過(guò)程中卡車(chē)加速度的大小為,則

A. 司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況時(shí),卡車(chē)與該小孩的距離為31.5m

B. 司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況后,卡車(chē)經(jīng)過(guò)3s停下

C. 從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到停下來(lái)的過(guò)程中卡車(chē)的平均速度為11m/s

D. 若卡車(chē)的初速度為20m/s,其他條件都不變,則卡車(chē)將撞到小孩

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