【題目】如圖所示，可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的平臺上固定著一個內(nèi)壁光滑的氣缸，氣缸內(nèi)有一導(dǎo)熱活塞，活塞底面與氣缸底面平行，一定量的氣體做密封在氣缸內(nèi)。當(dāng)平臺傾角為37°時，氣缸內(nèi)氣體體積為V，然后將平臺順時針緩慢轉(zhuǎn)動直至水平，該過程中，可以認(rèn)為氣缸中氣體溫度與環(huán)境溫度相同，始終為T0，平臺轉(zhuǎn)至水平時，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0的2倍。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)當(dāng)平臺處于水平位置時，求氣缸內(nèi)氣體的體積；

(2)若平臺轉(zhuǎn)至水平后，經(jīng)過一段時間，壞境溫度緩慢降至0.9T0(大氣壓強(qiáng)p0保持不變)，該過程中氣缸內(nèi)氣體放出0.32p0V的熱量，求該過程中氣體內(nèi)能的變化量△U。

【答案】(1)V2=0.9V (2)氣體的內(nèi)能減小了0.14p0V

【解析】

(1) 設(shè)活塞質(zhì)量為m，活塞面積為S，當(dāng)平臺傾角為 時氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

氣體的體積V1=V

當(dāng)平臺水平時，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

解得p1=1.8p0

平臺從傾斜轉(zhuǎn)至水平過程中，由玻意耳定律：p1V1= p2V2

解得V2=0.9V ；

(2) 降溫過程，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，由蓋呂薩克定律：

解得V3=0.81V

活塞下降過程，外界對氣體做W=p2(V2-V3)

已知?dú)飧變?nèi)氣體吸收的熱量Q=-0.32p0V

由熱力學(xué)第一定律得氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能變化量U=W+Q

解得U=-0.14p0V，即氣體的內(nèi)能減小了0.14p0V.

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】如圖所示是研究自感通電實(shí)驗(yàn)的電路圖，A1、A2是兩個規(guī)格相同的小燈泡，閉合電鍵調(diào)節(jié)電阻R，使兩個燈泡的亮度相同，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使它們都正常發(fā)光，然后斷開電鍵S．重新閉合電鍵S，則（　　）

A. 閉合開關(guān)瞬間，A2立刻變亮，A1逐漸變亮

B. 穩(wěn)定后，L和R兩端電勢差一定相同

C. 斷開開關(guān)瞬間，A1慢慢熄滅，A2立即熄滅

D. 斷開開關(guān)瞬間，通過A2燈的電流方向自左到右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一款躥紅的微信小游戲“跳一跳”，游戲要求操作者通過控制棋子(質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn))脫離平臺時的速度，使其能從同一水平面上的平臺跳到旁邊的另一平臺上。如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運(yùn)動軌跡，軌跡的最高點(diǎn)距平臺上表面高度為h，不計空氣阻力，重力加速度為g，則（ ）

A. 棋子從離開平臺至運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，重力勢能增加mgh

B. 棋子從離開平臺至運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能增加mgh

C. 棋子離開平臺后距平臺面高度為時動能為

D. 棋子落到另一平臺上時的速度大于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于磁感強(qiáng)度B，下列說法中正確的是（ ）

A. 磁場中某點(diǎn)B的大小，跟放在該點(diǎn)的試探電流元的情況有關(guān)；

B. 磁場中某點(diǎn)B的方向，跟該點(diǎn)處試探電流元所受磁場力方向一致；

C. 在磁場中某點(diǎn)試探電流元不受磁場力作用時，該點(diǎn)B值大小為零；

D. 在磁場中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,將不計電阻的長導(dǎo)線彎折成，形狀，和是相互平行且相距為d的光滑固定金屬導(dǎo)軌。、的傾角均為，、在同一水平面上，，整個軌道在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為m電阻為R的金屬桿CD從斜軌道上某處靜止釋放，然后沿水平導(dǎo)軌滑動一段距離后停下。桿CD始終垂直導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)軌和空氣阻力均不計，重力加速度大小為g，軌道傾斜段和水平段都足夠長，求：

(1)桿CD到達(dá)到的最大速度大小多少？

(2)桿CD在距距離L處釋放，滑到處恰達(dá)最大速度，則沿傾斜導(dǎo)軌下滑的時間及水平軌道上滑行的最大距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組對變壓器進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，接在學(xué)生電源交流擋位上的理想變壓器給兩個完全相同的小燈泡、供電，導(dǎo)線可視為超導(dǎo)體，電壓表和電流表均為理想電表，開關(guān)處于斷開狀態(tài)。現(xiàn)閉合開關(guān)，其他條件不變情況下，則

A. 小燈泡變暗 B. 小燈泡變亮

C. 電壓表示數(shù)變大 D. 電流表示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示電路中，燈泡L1和L2完全相同，線圈L的自感系數(shù)很大，直流電阻忽略不計．下列說法正確的是（　�。�

A. 閉合開關(guān)S時，和同時亮

B. 閉合開關(guān)S時，先亮，后亮

C. 斷開開關(guān)S時，立刻熄滅，過一會兒才熄滅

D. 斷開開關(guān)S時，燈泡中的電流方向從c到d

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)有一鉛筆緊貼墻壁從O點(diǎn)開始緩慢下移，則在鉛筆緩慢下移的過程中（ ）

A. 細(xì)繩的拉力逐漸變小

B. Q將從墻壁和小球之間滑落

C. Q受到墻壁的摩擦力逐漸變大

D. Q受到墻壁的彈力逐漸變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平面上，、兩小球沿同一直線相向運(yùn)動。當(dāng)兩小球間的距離小于或等于時，兩小球會受到大小相等、方向相反的斥力作用，當(dāng)兩小球間的距離大于時，兩小球之間的作用力為0，已知兩小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動時始終未接觸，兩小球運(yùn)動時的速度隨時間變化的關(guān)系圖像如圖所示，則（ ）

A. 小球的質(zhì)量小于小球的質(zhì)量

B. 在時刻，兩小球間的距離最小

C. 在時間內(nèi)，兩小球間的距離逐漸減小

D. 在時間內(nèi)，小球所受斥力的方向始終與運(yùn)動方向相反

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