【題目】如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m、橫截面積為s,與容器底部相距h。現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時停止加熱,活塞上升了2h并穩(wěn)定,此時氣體的熱力學(xué)溫度為T1。已知大氣壓強(qiáng)為P0,重力加速度為g,活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣。求:

加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量;

停止對氣體加熱后,在活塞上緩緩添加砂粒,當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0,活塞恰好下降了h。求此時氣體的溫度。

【答案】(1) (2)

【解析】()等壓過程氣體的壓強(qiáng)為p1p0

則氣體對外做功Wp1S(2h)2(p0Smg)h

由熱力學(xué)第一定律得ΔUQW

解得內(nèi)能增加量ΔUQ2(p0Smg)h

()停止對氣體加熱后,活塞恰好下降了h,此時氣體的溫度為T2

則初態(tài)p1p0,V13hS,熱力學(xué)溫度為T1

末態(tài)p2p0,V22hS,熱力學(xué)溫度為T2

由理想氣體狀態(tài)方程

解得T2 (1)T1

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】某興趣小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。PQ為一塊傾斜放置的木板,在斜面底端Q處固定有一個光電門,光電門與數(shù)字計(jì)時器相連(圖中未畫)。每次實(shí)驗(yàn)時將一物體(其上固定有寬度為d的遮光條)從不同高度h處由靜止釋放,但始終保持斜面底邊長L0.500 m不變。(設(shè)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)處處相同)

(1)20分度游標(biāo)卡尺測得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示,則d__________cm;

(2)該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算得到物體經(jīng)過光電門的速度v,并作出了如圖丙所示的v2h圖象,其圖象與橫軸的交點(diǎn)為0.25。由此可知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ______________;

(3)若更換動摩擦因數(shù)更小的斜面,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)得到v2h圖象,其圖象的斜率將______________(增大”“減小不變”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201933日,中國探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁宣布中國探月工程三步走即將收官,我國對月球的探索將進(jìn)人新的征程。若近似認(rèn)為月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動,地球繞太陽也作勻速圓周運(yùn)動,它們的繞行方向一致且軌道在同一平面內(nèi)。

(1)已知地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,月心地心間的距離為r,求月球繞地球一周的時間Tm;

(2)如圖是相繼兩次滿月時,月球、地球和太陽相對位置的示意圖。已知月球繞地球運(yùn)動一周的時間Tm27.4d地球繞太陽運(yùn)動的周期Te365d,求地球上的觀察者相繼兩次看到滿月滿月的時間間隔t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知金屬鋅發(fā)生光電效應(yīng)時產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek跟入射光的頻率的關(guān)系圖象如圖中的直線1所示.某種單色光照射到金屬鋅的表面時,產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E1.若該單色光照射到另一金屬表面時產(chǎn)生的光電子的最大初動能E2,E2E1,關(guān)于這種金屬的最大初動能Ek跟入射光的頻率的關(guān)系圖象應(yīng)如圖中的( )

A. aB. b

C. cD. 上述三條圖線都不正確

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的UI圖象中,直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線,直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮?/span>RUI圖線,用該電源直接與電阻R連接成閉合電路,由圖象可知( )

A. 電源電動勢為3 V,內(nèi)阻為0.5 Ω

B. 電阻R消耗的功率為3.0 W

C. 電源的效率為50%

D. 如果電阻R逐漸增大,電源的輸出功率可能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶負(fù)電油滴在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示,電場方向豎直向下。若不計(jì)空氣阻力,則此帶電油滴從A運(yùn)動到B的過程中,下列判斷正確的是(  )

A. 油滴的電勢能減少B. A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢

C. 油滴所受電場力小于重力D. 油滴重力勢能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑絕緣水平面的P點(diǎn)正上方O點(diǎn)固定了一電荷量為+Q的正點(diǎn)電荷,在水平面上的N點(diǎn),由靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電小球,小球經(jīng)過P點(diǎn)時速度為v,圖中θ=60°,則在+Q形成的電場中

A. N點(diǎn)電勢高于P點(diǎn)電勢

B.

C. P點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的2

D. 帶電小球從N點(diǎn)到P點(diǎn)的過程中電勢能減少了

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOyx>0空間內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(其他區(qū)域無磁場),在y軸上有到原點(diǎn)O的距離均為LC、D兩點(diǎn)。帶電粒子P(不計(jì)重力)C點(diǎn)以速率v沿x軸正向射入磁場,并恰好從O點(diǎn)射出磁場;與粒子P相同的粒子QC點(diǎn)以速率4v沿紙面射入磁場,并恰好從D點(diǎn)射出磁場,則

A. 粒子P帶正電

B. 粒子P在磁場中運(yùn)動的時間為

C. 粒子Q在磁場中運(yùn)動的時間可能為

D. 粒子Q在磁場中運(yùn)動的路程可能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上相距l=0.5m的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌MNPQ,他們的電阻可忽略不計(jì),在MP之間接有最大阻值為6.0Ω的滑動變阻器R,導(dǎo)體棒ab電阻r=1Ω,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,整個裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,滑動變阻器滑片處在正中間位置,ab在外力F作用下以v=10m/s的速度向右勻速運(yùn)動,以下判斷正確的是( 。

A. 通過導(dǎo)體棒的電流大小為,方向由ba

B. 導(dǎo)體棒受到的安培力大小為1N,方向水平向左

C. 外力F的功率大小為1W

D. 若增大滑動變阻器消耗的功率,應(yīng)把滑片向P端移動

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