【題目】如圖所示,兩個(gè)固定的絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B,由剛性桿連接著的兩個(gè)絕熱活塞均可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)。開始時(shí)兩氣缸內(nèi)裝有體積相等,溫度均為T0的相同理想氣體,F(xiàn)緩慢加熱A中的氣體,停止加熱至穩(wěn)定后,A中氣體體積變?yōu)樵瓉淼?/span>15倍。設(shè)環(huán)境溫度保持不變,求:

①氣缸A中氣體的溫度;

②氣缸B中氣體壓強(qiáng)變化的微觀原因;

③若氣缸A中電熱絲釋放的熱量為Q,活塞對(duì)外做功為W,比較QW的大小并說明原因。

【答案】(1)3T0(2)氣缸B中氣體溫度不變,氣體分子平均動(dòng)能不變,體積減小,分子密集程度增大,導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)增大。(3)氣缸A中氣體溫度升高,內(nèi)能增加,由熱力學(xué)第一定律可知

【解析】(1)由于是剛性桿連接兩部分氣體壓強(qiáng)相等,設(shè)初態(tài)壓強(qiáng)為P0,體積為V0,

對(duì)B中氣體始末狀態(tài)溫度相等,由玻意耳定律得:

P0V0=0.5PBV0

PB=2P0

對(duì)A部分氣體,由理想氣體狀態(tài)方程得:

TA=3T0

(2)氣缸B中氣體溫度不變,氣體分子平均動(dòng)能不變,體積減小,分子密集程度增大,導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)增大。

(3)氣缸A中氣體溫度升高,內(nèi)能增加,由熱力學(xué)第一定律可知

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】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路研究微型電動(dòng)機(jī)的性能,當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,讓電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50 A2.0 V;重新調(diào)節(jié)R,使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A24 V。則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)(不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響)(

A. 正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率為32W

B. 正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的消耗功率為48W

C. 正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)熱功率為16W

D. 正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的效率為80%

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩端開口、內(nèi)表面光滑的U形管處于豎直平面內(nèi),如圖所示質(zhì)量均為m=10kg的活塞AB在外力作用下靜止于左右管中同一高度h處,將管內(nèi)空氣封閉,此時(shí)管內(nèi)外空氣的壓強(qiáng)均為P0=1.0×105Pa左管和水平管橫截面積S1=10 cm2,右管橫截面積S2=20cm2,水平管長(zhǎng)為3h,現(xiàn)撤去外力讓活塞在管中下降,求兩活塞穩(wěn)定后所處的高度。(活塞厚度均大于水平管直徑,管內(nèi)氣體初末狀態(tài)溫度相同,g10 m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí):

①除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、重垂線之外,下列器材中還需要的是________.

A.刻度尺 B.秒表 C.天平 D.彈簧秤

②實(shí)驗(yàn)中,下列說法錯(cuò)誤的是________.

A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下

B.斜槽軌道可以不光滑

C.斜槽軌道末端必須水平

D.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng),記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

E.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡,應(yīng)該用一條平滑的曲線把所有的點(diǎn)連接起來

③某同學(xué)通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡和所測(cè)數(shù)據(jù)如圖所示,則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度_____m/s.( 留小數(shù)點(diǎn)后一位)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=3kg的平板小車置于光滑水平面上,其右端與一個(gè)固定的半徑為R=08m的四分之一光滑圓弧軌道等高對(duì)接。小車上表面兩側(cè)區(qū)域光滑,中間為長(zhǎng)度l=08m的粗糙區(qū)域,摩擦因數(shù)=025,小車上表面左端固定一輕彈簧,彈簧原長(zhǎng)小于左側(cè)光滑區(qū)域的長(zhǎng)度。現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1Kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧軌道最高點(diǎn)由靜止釋放(g10ms2,忽略物塊與輕彈簧碰撞時(shí)的能量損失)。求:

(1)物塊在圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)受到的支持力;

(2)輕彈簧的最大彈性勢(shì)能;

(3)要保證小物塊不從小車上滑落,粗糙區(qū)域長(zhǎng)度x應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列說法中正確的是

A. 增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓

B. 增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

C. 增加周期性變化的電場(chǎng)的頻率

D. 增大D形金屬盒的半徑

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于豎直向下的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌右端接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置,并與導(dǎo)軌接觸良好,F(xiàn)使金屬棒以某初速度向左運(yùn)動(dòng),它先后經(jīng)過位置a、b后,到達(dá)位置c處剛好靜止。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬棒經(jīng)過a、b處的速度分別為v1、v2,a、b間距離等于bc間距離,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。下列說法中正確的是( )

A. 金屬棒運(yùn)動(dòng)到a處時(shí)的加速度大小為

B. 金屬棒運(yùn)動(dòng)到b處時(shí)通過電阻R的電流方向由Q指向N

C. 金屬棒在abbc過程中通過電阻R的電荷量相等

D. 金屬棒在a處的速度v1是其在b處速度v2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,河的寬度為L,河水流速為,甲、乙兩船均以相同的靜水中速度同時(shí)渡河。出發(fā)時(shí)兩船相距,甲、乙船頭均與岸邊成60°角,且乙船恰好能直達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)。則下列判斷正確的是

A. 甲船正好也在A點(diǎn)靠岸

B. 甲船在A點(diǎn)左側(cè)靠岸

C. 甲、乙兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇

D. 甲、乙兩船同時(shí)到達(dá)對(duì)岸

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用金屬箔做成一個(gè)不帶電的圓環(huán),放在干燥的絕緣桌面上.小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后,將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán),當(dāng)距離約為0.5 cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上,如圖所示.對(duì)上述現(xiàn)象的判斷與分析,下列說法不正確的是(  )

A. 摩擦使筆套帶電

B. 筆套靠近圓環(huán)時(shí),圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號(hào)電荷

C. 圓環(huán)被吸引到筆套的過程中,圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力

D. 筆套碰到圓環(huán)后,筆套所帶的電荷立刻被全部中和

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