如圖所示,一直立汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁導(dǎo)熱良好,開始時(shí)活塞被螺栓K固定.現(xiàn)打開螺栓K,活塞下落,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,活塞停在B點(diǎn),已知AB=h,大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,且周圍環(huán)境溫度保持不變.求:

①活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p;

②整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q.


考點(diǎn):  理想氣體的狀態(tài)方程.

專題:  理想氣體狀態(tài)方程專題.

分析:  (1)選活塞為研究對(duì)象,對(duì)其列受力平衡方程即可

(2)由于此過(guò)程為等溫過(guò)程,氣體內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律列方程解決即可

解答:  解:(1)設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p,活塞受力平衡:

P0S+mg=PS

解得P=P0

(2)由于氣體的溫度不變,則內(nèi)能的變化△E=0

由熱力學(xué)第一定律△E=W+Q

可得放熱:Q=(P0S+mg)h

答:(1)封閉氣體的壓強(qiáng)P=P0

(2)整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q=(P0S+mg)h

點(diǎn)評(píng):  封閉氣體壓強(qiáng)可通過(guò)宏觀的受力平衡從側(cè)面求解,也可從理想氣體狀態(tài)方程求解,注意靈活變化,此外對(duì)于熱力學(xué)第一定律要熟練掌握,明確各個(gè)字母的含義

 

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:


一個(gè)物體作豎直上拋運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是(    )                       

    A.  上升和下落過(guò)的位移相同

    B.  上升到最高點(diǎn)時(shí),瞬時(shí)速度為零,加速度不為零

    C.  運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,任何相等時(shí)間內(nèi)的速度變化量都相同

    D.  運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,相等時(shí)間內(nèi)的位移可能相同

                                                                                                                            

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量m=2.0×104kg、電荷量q=1.0×106C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.取g=10m/s2.                                                                                         

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小和方向;                                                    

(2)在t=0時(shí)刻,勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小突然變?yōu)镋2=4.0×103N/C,且方向不變.求在t=0.20s時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力做的功;                                                                                                               

(3)在t=0.20s時(shí)刻突然撤掉電場(chǎng),求帶電微;氐匠霭l(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.                                      

                                                                                          

                                                                                                          

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平面上,B置于斜面上,通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與A相連接,連接B的一段細(xì)繩與斜面平行,A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài).則

( 。

   A. 物塊B、C間的摩擦力一定不為零

   B. 斜面體C受到水平面的摩擦力一定為零

   C. 水平面對(duì)C的支持力與B、C的總重力大小相等

   D. 不論B、C間摩擦力大小、方向如何,水平面對(duì)C的摩擦力方向一定向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,固定在水平絕緣平面上足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌不計(jì)電阻,但表面粗糙,導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻R,質(zhì)量為m的金屬棒(電阻也不計(jì))放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,用水平恒力F把a(bǔ)b棒從靜止起向右拉動(dòng)的過(guò)程中( 。

   A. 棒做勻加速運(yùn)動(dòng)

   B. 棒克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能

   C. 恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動(dòng)能之和

   D. 恒力F、摩擦力和安培力的合力做的功等于棒獲得的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路,利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測(cè)量.只要將圖中電源反接,用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器…已知電子電量為e,要能求得普朗克常量h,實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量是   . ;計(jì)算普朗克常量的關(guān)系式h=  (用上面的物理量表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界上,有兩個(gè)質(zhì)量、電荷量均相等的正、負(fù)離子(不計(jì)重力),從O點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng)中,射入方向均與邊界成θ角,則正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,下列判斷不正確的是( 。

   A. 運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相同

   B. 重新回到磁場(chǎng)邊界時(shí)速度大小和方向都相同

   C. 運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同

   D. 重新回到磁場(chǎng)邊界的位置與O點(diǎn)距離相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


用長(zhǎng)短不同、材料相同的同樣粗細(xì)的細(xì)繩,各拴著一個(gè)質(zhì)量相同的小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則兩個(gè)小球( 。

   A. 以相同的線速度運(yùn)動(dòng)時(shí),長(zhǎng)繩易斷

   B. 以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí),短繩易斷

   C. 以相同的轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)時(shí),長(zhǎng)繩易斷

   D. 無(wú)論怎樣,都是短繩易斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示的電路,D為一直流電動(dòng)機(jī),它的線圈電阻Rm=1.5Ω,與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)的電阻R=8.5Ω,電源電壓U=41V,內(nèi)阻不計(jì).當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電壓表的讀數(shù)UM=24V,

求:

(1)輸入到電動(dòng)機(jī)的功率;

(2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的效率.

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