【題目】如圖所示，一絕熱氣缸倒立豎放在兩水平臺(tái)面上，缸內(nèi)一光滑活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞下掛有一物塊，活塞與物塊的總重量G=30N，活塞的橫截面積�；钊o止時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度，體積，外界的大氣壓強(qiáng)恒為，缸內(nèi)有一個(gè)電阻絲，電阻絲的電阻值恒為R=5Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=18V、內(nèi)阻r=1Ω，閉合開關(guān)20s后，活塞緩慢下降高度h=0.1m，求：

①20s內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量；

②20s末缸內(nèi)氣體的溫度。

【答案】①②57°

【解析】

試題分析：①設(shè)缸內(nèi)氣體初態(tài)壓強(qiáng)為，對(duì)活塞由受力平衡條件有：

在電熱絲對(duì)氣體加熱20s的過程中，氣體對(duì)外界做功為

電阻絲產(chǎn)生的熱量為，其中，

根據(jù)熱力學(xué)第一定律有

解得，即氣體的內(nèi)能增加了

②氣體做等壓膨脹，由蓋呂薩克定律有

解得：，即缸內(nèi)氣體的溫度是57°

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】（1）動(dòng)量定理可以表示為Δp=FΔt，其中動(dòng)量p和力F都是矢量。在運(yùn)用動(dòng)量定理處理二維問題時(shí)，可以在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別研究。例如，質(zhì)量為m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后彈出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如圖1所示。碰撞過程中忽略小球所受重力。

a．分別求出碰撞前后x、y方向小球的動(dòng)量變化Δpx、Δpy；

b．分析說明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较颉?/span>

（2）激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的動(dòng)量沿光傳播方向運(yùn)動(dòng)。激光照射到物體上，在發(fā)生反射、折射和吸收現(xiàn)象的同時(shí)，也會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生作用。光鑷效應(yīng)就是一個(gè)實(shí)例，激光束可以像鑷子一樣抓住細(xì)胞等微小顆粒。

一束激光經(jīng)S點(diǎn)后被分成若干細(xì)光束，若不考慮光的反射和吸收，其中光束①和②穿過介質(zhì)小球的光路如圖②所示。圖中O點(diǎn)是介質(zhì)小球的球心，入射時(shí)光束①和②與SO的夾角均為θ，出射時(shí)光束均與SO平行。請(qǐng)?jiān)谙旅鎯煞N情況下，分析說明兩光束因折射對(duì)小球產(chǎn)生的合力的方向。

a．光束①和②強(qiáng)度相同；

b．光束①比②強(qiáng)度大。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波長不小于30 cm。O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=10 cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。t=0時(shí)開始觀測(cè)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移為y=5 cm，質(zhì)點(diǎn)A處于波峰位置；t=s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置，t= s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次回到平衡位置。求：

（1）簡諧波的周期、波速和波長；

（2）質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半徑為R的半球形玻璃體置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面與桌面相切于A點(diǎn)。一細(xì)束單色光經(jīng)球心O從空氣中攝入玻璃體內(nèi)（入射面即紙面），入射角為45°，出射光線射在桌面上B點(diǎn)處。測(cè)得AB之間的距離為。現(xiàn)將入射光束在紙面內(nèi)向左平移，求射入玻璃體的光線在球面上恰好發(fā)生全反射時(shí)，光束在上表面的入射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。不考慮光線在玻璃體內(nèi)的多次反射。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將下面你認(rèn)為正確的操作步驟前面的字母代號(hào)依操作順序依次填寫出來：。

A．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降；

B．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸；

C．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線；

D．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端的切線保持水平；

E．每次釋放小球的位置必須是不同的位置；

F．每次實(shí)驗(yàn)時(shí)必須由靜止釋放小球。

（2）在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)小張同學(xué)忘記了在白紙上記錄小球拋出點(diǎn)的位置，于是他根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄中已經(jīng)得到的點(diǎn)跡描出運(yùn)動(dòng)軌跡曲線后，在該段曲線上任取水平距離均為△x=20．00cm的三點(diǎn)A、B、C。如右圖所示，其中相鄰兩點(diǎn)間的豎直距離分別為：y1=10．00cm，y2=20．00cm。在小球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì)。請(qǐng)你幫助他計(jì)算出小球的初速度（g取10m/s2）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為的光滑絕緣斜面上，軌道間距，底部接入一阻值為的定值電阻，上端開口。垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。一質(zhì)量為的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)，ab連入導(dǎo)軌間的電阻，電路中其余電阻不計(jì)�，F(xiàn)用一質(zhì)量為的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連。由靜止釋放M，當(dāng)M下落高度時(shí)，ab開始勻速運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)中ab始終垂直導(dǎo)軌，并接觸良好）。不計(jì)空氣阻力，，，取，求：

（1）ab棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大速度；

（2）ab棒從開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若將重物下降h時(shí)的時(shí)刻記作，從此時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，使金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則B與t應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系式？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系。

（i）小物塊在橡皮筋的作用下彈出，沿光滑水平桌面滑行之后平拋落至水平地面上，落點(diǎn)記為M1；

（ii）在釘子上分別套上2條、3條、4條……相同的橡皮筋，每次都將小物塊拉到虛線上的同一位置，重復(fù)步驟（i），小物塊落點(diǎn)分別記為M2、M3、M4……；

（iii）測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

（1）為求出小物塊拋出時(shí)的動(dòng)能，下列物理量中需要測(cè)量的是 （填寫正確答案標(biāo)號(hào)），只要一項(xiàng)不正確則得0分）。

A．小物塊的質(zhì)量m

B．橡皮筋的原長x

C．橡皮筋的伸長量Δx

D．桌面到地面的高度h

E．小物塊拋出點(diǎn)到落地的的水平距離L

（2）將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小物塊做功分別為W1、W2、W3、……，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為L1、L2、L3、……。如果功與速度的平方成正比，則在W、L的關(guān)系曲線中，應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、 為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線。

（3）若求出n次實(shí)驗(yàn)中小物塊每次拋出時(shí)的速度1、2、3……做出W-圖像，則下列圖像符合實(shí)際的是 。

（4）由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于 （填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】探月工程二期“嫦娥三號(hào)”成功發(fā)射。這極大地提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度，以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的問題情景：

假設(shè)月球半徑為R，“嫦娥三號(hào)”在離月球中心距離為r的圓形軌道I運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期為T，到達(dá)軌道的A點(diǎn)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的近月B再次點(diǎn)火變軌到貼近月球表面的軌道III繞月球作圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)“嫦娥三號(hào)”的速度即為該星球的第一宇宙速度。在軌道III運(yùn)行多圈后，“嫦娥三號(hào)”點(diǎn)火減速實(shí)現(xiàn)在月球上的軟著陸。

（1）月球表面的重力加速度；

（2）月球的第一宇宙速度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。兩根金屬導(dǎo)軌ab和固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。

（1）在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)電路。要求滑動(dòng)變阻器以限流方式接入電路，且在開關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動(dòng)。

（2）為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議：

A．適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離

B．換一根更長的金屬棒

C．適當(dāng)增大金屬棒中的電流

其中正確的是 （填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)）。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案