【題目】如圖所示,左邊圓柱形容器的橫截面積為S,上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為m的活塞;右邊圓柱形容器上端封閉高為H,橫截面積為。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連,容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時閥門關(guān)閉,左邊容器中裝有理想氣體,平衡時活塞到容器底的距離為H,右邊容器內(nèi)為真空。現(xiàn)將閥門打開,活塞緩慢下降,直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡,此時氣體的熱力學(xué)溫度增加到原來熱力學(xué)溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強(qiáng)為p,求:

(i)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時活塞到容器底的距離r

(ii)此過程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量U。

【答案】(i)(ii)

【解析】

(i)設(shè)閥門打開前氣體的熱力學(xué)溫度為T,由蓋-呂薩克定律有:

解得:

(ii)設(shè)容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為p,取活塞為研究對象,有:

外界對氣體所做的功為:

由系統(tǒng)絕熱有:

Q=0

由熱力學(xué)第一定律有:ΔU=W,解得:

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】如圖所示,通過較長的輸電線給電阻絲M、N供電,保持輸電電壓U0不變,輸電線電阻不可忽略,閉合開關(guān)S,兩電阻絲均正常工作.現(xiàn)斷開開關(guān)S,下列判斷正確的是(  )

A.輸電線中電流變小

B.電阻絲M兩端電壓減小

C.整個電路消耗的總功率增大

D.為使電阻絲M仍能正常工作,可減小輸電電壓U0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面體置于粗糙水平地面上,斜面體上方水平固定一根光滑直桿,直桿上套有一個滑塊。滑塊連接一根細(xì)線,細(xì)線的另一端連接一個置于斜面上的光滑小球。最初斜面與小球都保持靜止,現(xiàn)對滑塊施加水平向右的外力使其緩慢向右滑動至A點,如果整個過程斜面保持靜止,小球未滑離斜面,滑塊滑動到A點時細(xì)線恰好平行于斜面,則下列說法正確的是

A. 斜面對小球的支持力逐漸減小

B. 細(xì)線對小球的拉力逐漸減小

C. 滑塊受到水平向右的外力逐漸增大

D. 水平地面對斜面體的支持力逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面(未畫出)內(nèi)固定一絕緣軌道ABCD,直軌道AB與半徑為R的圓弧軌道相切于B點,圓弧軌道的圓心為O,直徑CD//AB。整個裝置處于方向平行AB、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點由靜止釋放后沿直軌道AB下滑。記AB兩點間的距離為d。一切摩擦不計。下列說法正確的是(

A.小球到達(dá)C點時的速度最大,且此時電場力的功率最大

B.d=2R,則小球通過C點時對軌道的壓力大小為7qE

C.d=R,則小球恰好能通過D

D.無論如何調(diào)整d的值都不可能使小球從D點脫離軌道后恰好落到B

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空中坐標(biāo)軸上處和處分別固定著兩個點電荷。時在軸上的某位置靜止釋放一帶負(fù)電的試探電荷,取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零,試探電荷不影響原來電場的分布,不計的重力和一切阻力,規(guī)定沿軸正向為速度正方向,則電荷的電勢能、速度隨時間變化關(guān)系圖象可能正確的是( 。

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上有質(zhì)量均為的物塊AB,B上固定一輕質(zhì)彈簧,B靜止,A 以速度水平向右運動,從A與彈簧接觸至彈簧被壓縮到最短的過程中(

A.A、B的動量變化量大小相等

B.AB的動量變化率相同

C.A、B系統(tǒng)的總動能保持不變

D.AB系統(tǒng)的總動量保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是___________

A. 做簡諧運動的質(zhì)點,離開平衡位置的位移相同時,加速度也相同

B. 做簡諧運動的質(zhì)點,經(jīng)過四分之一周期,所通過的路程一定是一倍振幅

C. 根據(jù)麥克斯電磁場理論可知,變化的磁場可以產(chǎn)生電場,變化的電場可以產(chǎn)生磁場

D. 雙縫干涉實驗中,若只減小雙縫到光屏間的距離,兩相鄰亮條紋間距離將變大

E. 聲波從空氣傳入水中時頻率不變,波長變長。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于曲線運動,下列說法正確的是(  )

A.曲線運動的速度方向可以不變

B.勻變速曲線運動任意相等時間內(nèi)速度的變化量相同

C.速率恒定的曲線運動,任意相等時間內(nèi)速度的變化量相同

D.物體受到的合外力持續(xù)為零時,物體仍可以做曲線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在實驗室利用圖甲所示的裝置探究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”。圖中長木板水平固定,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和m遠(yuǎn)小于滑塊(含滑塊上的砝碼)的質(zhì)量M。

(1)為減小實驗誤差,打點計時器應(yīng)選用________________(填“電磁打點計時器”或“電火花計時器”)。

(2)該同學(xué)回到教室處理數(shù)據(jù)時才發(fā)現(xiàn)做實驗時忘記了平衡摩擦力,也沒有記下小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和。圖乙為實驗中所得的滑塊的加速度a與滑塊(含滑塊上的砝碼)的質(zhì)量的倒數(shù)的關(guān)系圖象。取g=10m/s2,根據(jù)圖象可求出小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和約為________________kg,滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為________________。

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同步練習(xí)冊答案