【題目】如圖所示,在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動(dòng),容器的橫截面積為S.開始時(shí)氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0.現(xiàn)將整個(gè)裝置放在大氣壓恒為p0的空氣中,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,求:

(1)外界空氣的溫度是多少?

(2)在此過程中的密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?

【答案】①②。

【解析】試題分析：于封閉的氣體，發(fā)生了等壓變化，由蓋呂薩克定律可求出外界空氣的溫度．活塞上升的過程，密閉氣體克服大氣壓力和活塞的重力做功，根據(jù)勢(shì)力學(xué)第一定律求得氣體的內(nèi)能增加量。

（1）取密閉氣體為研究對(duì)象，活塞上升過程為等壓變化，

由蓋·呂薩克定律有

解得外界溫度：

(2)活塞上升的過程，密閉氣體克服大氣壓力和活塞的重力做功，

所以外界對(duì)系統(tǒng)做的功：W＝－(mg＋p0S)d，

根據(jù)熱力學(xué)第一定律得密閉氣體增加的內(nèi)能ΔU＝Q＋W＝Q－(mg＋p0S)d.

練習(xí)冊(cè)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，一端開口、內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直放置，管中用一段長(zhǎng)的水銀柱封閉一段長(zhǎng)的空氣，此時(shí)水銀柱上端到管口的距離為，大氣壓強(qiáng)恒為，開始時(shí)封閉氣體溫度為，取為273K，求：

（1）緩慢升高封閉氣體溫度至水銀開始從管口溢出，此時(shí)封閉氣體的溫度．

（2）保持封閉氣體溫度不變，在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管內(nèi)水銀開始從管口溢出，玻璃管轉(zhuǎn)過的角度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角的光滑絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=3Ω的定值電阻，下端開口，軌道間距L=1m．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上．質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab，由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好。從金屬棒ab開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度過程中，金屬棒下降的豎直高度為h=3m，金屬棒ab在導(dǎo)軌之間的電阻，電路中其余電阻不計(jì)， ，取．求：

（1）金屬棒ab達(dá)到的最大速度；

（2）金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)速度時(shí)的加速度大小；

（3）從金屬棒ab開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升飛機(jī)上由靜止跳下，跳離飛機(jī)一段時(shí)間后打開降落傘做減速下落，他打開降落傘后的速度圖線如圖a．降落傘用8根對(duì)稱的繩懸掛運(yùn)動(dòng)員，每根繩與中軸線的夾角均為37°，如圖b．已知人的質(zhì)量為50kg，降落傘質(zhì)量也為50kg，不計(jì)人所受的阻力，打開傘后傘所受阻力f與速度v成正比，即f=kv(g取10m／s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)．求：

(1)打開降落傘前人下落的距離為多大?

(2)求阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度a的大小和方向?

(3)懸繩能夠承受的拉力至少為多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為1 kg的鋼球從5 m 高處自由下落，又反彈到離地面3.2 m高處，若鋼球和地面之間的作用時(shí)間為0.1 s，求鋼球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧Υ笮。?/span>(g取10 m/s2)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)具有裝置上的類似性，源于它們機(jī)理上的類似性。直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖1、圖2所示的情景。

在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)。金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，以平行于MN的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)。圖1軌道端點(diǎn)MP間接有電阻，導(dǎo)體棒ab受到水平向右的外力作用。圖2軌道端點(diǎn)MP間接有直流電源，導(dǎo)體棒ab通過滑輪勻速提升重物。

從微觀角度看，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力在能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用。為了方便，可認(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷。

（1）請(qǐng)?jiān)趫D3（圖1的導(dǎo)體棒ab）、圖4（圖2的導(dǎo)體棒ab）中，分別畫出自由電荷所受洛倫茲力的示意圖。

（2）我們知道，洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功。那么，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過程中起到作用的呢？請(qǐng)以圖1“發(fā)電機(jī)”為例，通過計(jì)算分析說明。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點(diǎn)所在的直線平行于兩電荷的連線，且a和c關(guān)于MN對(duì)稱，b點(diǎn)位于MN上，d點(diǎn)位于兩電荷的連線上，以下判斷正確的是

A. b點(diǎn)與d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同

B. a點(diǎn)和c點(diǎn)電勢(shì)相同

C. a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D. 帶正電的試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)如圖所示，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上，三條細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn)．一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P，一條繩連接小球Q，P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ＜90°.現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ＞90°，且保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，整個(gè)裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法正確的是(　　)

A. 繩OA的拉力先減小后增大

B. 斜面對(duì)物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大

C. 地面對(duì)斜面體有向右的摩擦力

D. 地面對(duì)斜面體的支持力大于物塊P和斜面體的重力之和

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，它們的位移-時(shí)間圖象如圖所示，下列說法正確的是（　　）

A. 在0-t3時(shí)間內(nèi)，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移相同

B. 在0-t3時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)c的路程比質(zhì)點(diǎn)b的路程大

C. 質(zhì)點(diǎn)a在時(shí)刻t2改變運(yùn)動(dòng)方向，質(zhì)點(diǎn)c在時(shí)刻t1改變運(yùn)動(dòng)方向

D. 在t2-t3這段時(shí)間內(nèi)，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案