3．如圖所示，一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的，開(kāi)始活塞被固定在A點(diǎn)，打開(kāi)固定螺栓K，活塞下落，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，已知AB=h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g．
①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；
②設(shè)周?chē)h(huán)境溫度保持不變，求整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q（一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定）．

分析 （1）對(duì)活塞在B點(diǎn)利用平衡列式求解；
（2）根據(jù)熱力學(xué)第一定律列式求解．

解答 解：（1）設(shè)活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為P1
在B點(diǎn)活塞受力平衡得：P0S+mg=P1S
解得：${P}_{1}={P}_{0}+\frac{mg}{S}$
（2）由于氣體溫度不變，所以氣體內(nèi)能不變，即△U=0…①
由A到B，外界對(duì)氣體做的功為：W=P1Sh=（P0S+mg）h…②
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：W+Q=△U…③
①②③聯(lián)立得：Q=-（P0S+mg）h
“-“表示放熱
答：①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為${P}_{0}+\frac{mg}{S}$；
②整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量為（P0S+mg）h

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求傳遞的熱量，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題，求氣體的壓強(qiáng)的關(guān)鍵是選擇正確的研究對(duì)象．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備了下列器材：
待測(cè)干電池E（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω）
電流表G（滿(mǎn)偏電流3mA，內(nèi)阻10Ω）
電流表A（量程0～0.60A，內(nèi)阻約0.10Ω）
滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，2A）
滑動(dòng)變阻器R2（0～100Ω，1A）
定值電阻R3=990Ω，開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線(xiàn)若干

①明同學(xué)在某一次的測(cè)量過(guò)程中兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖1所示，則電流表A的讀數(shù)為0.22A，電流表G的讀數(shù)為1.30mA
②請(qǐng)?jiān)趫D2方框中畫(huà)出他的實(shí)驗(yàn)電路圖．（標(biāo)明所選儀器的符號(hào)）
③圖3為小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I1-I2圖線(xiàn)（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），由該圖線(xiàn)可得：被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.46V，內(nèi)阻r=0.76Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．一個(gè)理想變壓器的線(xiàn)圈繞向如圖甲所示，原線(xiàn)圈輸入電流的i-t圖象如圖乙所示，第1s內(nèi)電流方向在圖甲中已標(biāo)出，則（　　）
A．輸入電流的有效值小于$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$AB．燈泡中的電流變化周期為2s
C．前2s內(nèi)燈泡中電流方向從a到bD．前2s內(nèi)燈泡無(wú)電流通過(guò)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，且mB＜mA＜2mB．A和B用細(xì)繩連接后跨過(guò)光滑的定滑輪，A靜止在傾角θ=30°的斜面上，斜面下端通過(guò)一鉸鏈與地面固定，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)繩平行于斜面．若將斜面傾角θ 緩慢增大，在增大過(guò)程中物體A先保持靜止，到達(dá)一定角度后又沿斜面下滑，則下列判斷正確的是（　�。�
A．繩對(duì)滑輪的作用力隨θ的增大而增大
B．物體A受到的摩擦力先減小、再增大
C．物體A對(duì)斜面的壓力一直在減小
D．物體A沿斜面下滑后做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．高壓鍋與普通的鋁鍋不同，鍋蓋通過(guò)幾個(gè)牙齒似的鍋齒與鍋齒鑲嵌旋緊，加在鍋蓋和鍋體之間有橡皮做的密封圈，在鍋蓋中間有一個(gè)排氣孔，上面再套上類(lèi)似砝碼的限壓閥，將排氣孔堵住，當(dāng)加熱高壓鍋，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增加到一定的程度時(shí)，氣體就把限壓閥頂起來(lái)，這時(shí)蒸汽就從排氣孔排出．由于高壓鍋內(nèi)的壓強(qiáng)大．溫度高，食物容易煮爛，若已知某高壓鍋的限壓閥質(zhì)量為0.1kg，排氣孔的直徑為0.3cm，則鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大可達(dá)到多少？設(shè)壓強(qiáng)每增加3.6×103Pa，水的沸點(diǎn)相應(yīng)增加1℃，則鍋內(nèi)的最高的溫度可以達(dá)到多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．秦山核電站是我國(guó)第一座自主研究、設(shè)計(jì)和建造的核電站，它為中國(guó)核電事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)．秦山核電站的能量來(lái)自于（　　）
A．天然放射性元素衰變放出的能量B．人工放射性同位素衰變放出的能量
C．重核裂變放出的能量D．輕核聚變放出的能量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．甲、乙兩位同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中，使用了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．
①實(shí)驗(yàn)時(shí)他們先調(diào)整墊木的位置，使小車(chē)不掛配重時(shí)能在傾斜的長(zhǎng)木板上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是為了平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦力．
②此后，甲同學(xué)把細(xì)線(xiàn)系在小車(chē)上并繞過(guò)定滑輪懸掛若干配重片．在小車(chē)質(zhì)量一定的情況下，多次改變配重片數(shù)量，每改變一次就釋放一次小車(chē)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的多條紙帶．圖2是其中一條紙帶的一部分，O、A、B、C為4個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上．通過(guò)對(duì)紙帶的測(cè)量，可知小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小為0.50m/s2（保留2位有效數(shù)字）．
③根據(jù)多條紙帶的數(shù)據(jù)，甲同學(xué)繪制了小車(chē)加速度與小車(chē)所受拉力（測(cè)量出配重的重力作為小車(chē)所受拉力大�。┑腶-F圖象，如圖3所示．由圖象可知AC．（選填選項(xiàng)前的字母）
A．當(dāng)小車(chē)質(zhì)量一定時(shí)，其加速度與所受合外力成正比
B．當(dāng)小車(chē)所受合外力一定時(shí)，其加速度與質(zhì)量成反比
C．小車(chē)的質(zhì)量約等于0.3kg
D．小車(chē)的質(zhì)量約等于3.3kg
④乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，因配重片數(shù)量不足改用5個(gè)質(zhì)量為20g的鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．他首先將鉤碼全部掛上，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，并計(jì)算出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度；之后每次將懸掛的鉤碼取下一個(gè)并固定在小車(chē)上，重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，且每次實(shí)驗(yàn)前均調(diào)整墊木的位置，使小車(chē)不掛配重時(shí)能在傾斜的長(zhǎng)木板上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制出小車(chē)加速度與懸掛的鉤碼所受重力的關(guān)系圖線(xiàn)．關(guān)于這一圖線(xiàn)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是B．（選填選項(xiàng)前的字母）
A．可由該圖線(xiàn)計(jì)算出小車(chē)和5個(gè)鉤碼質(zhì)量之和
B．只有當(dāng)小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量時(shí)，該圖線(xiàn)才是一條直線(xiàn)
C．無(wú)論小車(chē)質(zhì)量是否遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量，該圖線(xiàn)都是一條直線(xiàn)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是t=0時(shí)的波形圖，圖乙和圖丙分別是x軸上M、N兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)M離開(kāi)平衡位置位移的瞬時(shí)值表達(dá)式為y=0.1cosπt（m）
B．質(zhì)點(diǎn)N在t=0時(shí)的加速度是振動(dòng)過(guò)程中最大值的$\frac{1}{2}$
C．質(zhì)點(diǎn)M、N平衡位置之間的距離可能為$\frac{5}{4}$m
D．質(zhì)點(diǎn)M、N的速度方向有時(shí)相同有時(shí)相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．${\;}_{90}^{234}$Th衰變成${\;}_{91}^{234}$Pa的方程是${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+X+△E（△E為釋放出的核能，X為新生成粒子），若${\;}_{90}^{234}$Th核、${\;}_{91}^{234}$Pa核和X粒子的質(zhì)量分別為m1，m2，m3，${\;}_{90}^{234}$Th的半衰期為T(mén)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．${\;}_{91}^{234}$Pa原子核與${\;}_{90}^{234}$Th原子核相比核子數(shù)沒(méi)變但多出一個(gè)質(zhì)子
B．X粒子是電子，核衰變反應(yīng)說(shuō)明電子是原子核的組成部分
C．該衰變是β衰變，產(chǎn)生的β射線(xiàn)穿透能力比a射線(xiàn)弱
D．若用c表示光速，則△E=（m1-m2-m3）c2
E．m克${\;}_{90}^{234}$Th經(jīng)過(guò)3T時(shí)間將只剩下$\frac{1}{8}$m克${\;}_{90}^{234}$Th

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