【題目】如圖所示，橫截面積S=10cm2的活塞，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在豎直放置的圓柱形導(dǎo)熱氣缸內(nèi)，開始活塞與氣缸底都距離H=30cm．在活塞上放一重物，待整個系統(tǒng)穩(wěn)定后．測得活塞與氣缸底部距離變?yōu)閔=25cm．已知外界大氣壓強始終為P0=1×105Pa，不計活塞質(zhì)量及其與氣缸之間的摩擦，取g=10rn/s2 ． 求：

①所放重物的質(zhì)量；
②在此過程中被封閉氣體與外界交換的熱量．

【答案】解：①氣體初始狀態(tài)時：P0=1×105Pa

氣體末狀態(tài)時：

由等溫變化規(guī)律可知：P0HS=P2hS

解得：m=2kg

②外界對氣體做功：W=（P0s+mg）（H﹣h）

由熱力學(xué)第一定律可知：△U=W+Q

解得：Q=﹣6J

則：整個過程中封閉氣體放出的熱量為6．

答：①活塞上的重物質(zhì)量為2kg；②整個過程中被封閉氣體與外界交換的熱量大小為6J．


【解析】①氣體等溫壓縮，根據(jù)平衡條件求解出初、末狀態(tài)的氣壓，然后根據(jù)玻意耳定律列式求解；②先求解氣體對外界做的功，然后根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解放出的熱量．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的勻強磁場，規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應(yīng)強度B的正方向，螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)．當螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度隨時間按圖2所示規(guī)律變化時（ ）

A.在t1時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大
B.在t2時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最小
C.在t1﹣t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流
D.在t1﹣t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮趨勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖1所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律．

（1）實驗中必須要求的條件是
A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同
D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
（2）在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量（填選項號）
A.水平槽上未放B球時，測量A球落點P到O點的距離
B.A球與B球碰撞后，測量A球落點M到O點的距離
C.A球與B球碰撞后，測量B球落點N到O點的距離
D.測量A球或B球的直徑
E.測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）
F.測量釋放點G相對于水平槽面的高度
G.測量水平槽面離地的高度
（3）某次實驗中得出的落點情況如圖2所示，假設(shè)碰撞過程中動量守恒，則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】日本石頭平衡大師Kokei Mikuni能不可思議地將石頭堆疊在一起保持靜止，下列說法正確的是

A. B石頭對A石頭的支持力大于A石頭對B石頭的壓力

B. B石頭對A石頭的作用力就是A石頭的重力

C. B石頭對A石頭的作用力一定經(jīng)過A石頭的重心

D. B石頭與A石頭之間一定沒有摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示．t=0時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運動，直至t=1s時木板與墻壁碰撞（碰撞時間極短）．碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運動過程中小物塊始終未離開木板．已知碰撞后1s時間內(nèi)小物塊的v﹣t圖線如圖（b）所示．木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求

（1）木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2；

（2）木板的最小長度；

（3）木板右端離墻壁的最終距離．

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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的平板小車靜止在光滑的水平地面上，小車左端放一質(zhì)量為m的木塊，車的右端固定一個輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)給木塊一個水平向右的瞬時沖量I，使木塊m沿車上表面向右滑行，在木塊與彈簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到達小車的左端而相對小車靜止，關(guān)于木塊m、平板小車M的運動狀態(tài)，動量和能量轉(zhuǎn)化情況的下列說法中正確的是（ ）

A.木塊m的運動速度最小時，系統(tǒng)的彈性勢能最大
B.木塊m所受的彈力和摩擦力始終對m作負功
C.平板小車M的運動速度先增大后減少，最后與木塊m的運動速度相同；木塊m的運
動速度先減少后增大，最后與平板小車M的運動速度相同
D.由于彈簧的彈力對木塊m和平板小車M組成的系統(tǒng)是內(nèi)力，故系統(tǒng)的動量和機械能均守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B，A在西，B在東，一輛勻速行駛的汽車自東向西經(jīng)過路牌B時，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A，過一段時間后，汽車也行駛到A。以向東為正方向，它們的位移---時間圖象如圖所示，圖中t2＝2t1，由圖可知( )

A. 小鳥的速率是汽車速率的2倍

B. 第一次相遇時小鳥與汽車位移的大小之比是3∶1

C. 小鳥飛行的總路程是汽車的1．5倍

D. 小鳥和汽車在0～t2時間內(nèi)位移相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個物體從A點由靜止出發(fā)分別沿三條光滑軌道到達C1，C2，C3，則

A. 物體到達C1、C2、C3點時的速度相同

B. 物體分別在三條軌道上的運動時間相同

C. 物體到達C3的時間最短

D. 在C3所在的軌道上運動的加速度最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用電火花計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中，如圖所示是一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出．（電源頻率為50 Hz）

（1）根據(jù)運動學(xué)有關(guān)公式可求得vB＝1.38 m/s，vC＝________m/s，vD＝3.90 m/s．

（2）利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運動的加速度a＝________m/s2．

（3）若利用求得的數(shù)值作出小車的v－t圖線（以打A點時開始計時），將圖線延長與縱軸相交，交點的縱坐標是0.12 m/s，此速度的物理意義是______________。

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