【題目】如圖所示,豎直放置、上端開口的絕熱氣缸底部固定一電熱絲(圖中未畫出),面積為S的絕熱活塞位于氣缸內(nèi)(質(zhì)量不計(jì)),下端封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體,絕熱活塞上放置一質(zhì)量為M的重物并保持平衡,此時(shí)氣缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0,活塞距氣缸底部的高度為h,現(xiàn)用電熱絲緩慢給氣缸內(nèi)的理想氣體加熱,活塞上升了,封閉理想氣體吸收的熱量為Q。已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g。求:

(1)活塞上升了時(shí),理想氣體的溫度是多少

(2)理想氣體內(nèi)能的變化量

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)封閉理想氣體初始狀態(tài)

,

封閉理想氣體末狀態(tài)

用電熱絲緩慢給氣缸內(nèi)的理想氣體加熱,理想氣體做等壓變化,設(shè)末狀態(tài)的溫度為,由蓋呂薩克定律得

解得

(2) 理想氣體做等壓變化,根據(jù)受力平衡可得

理想氣體對(duì)外做功為

由熱力學(xué)第一定律可知

聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)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,一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn),兩虛線圓均以O為圓心,兩實(shí)線分別為帶電粒子MN先后在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡,a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)。不計(jì)帶電粒子的重力。下列說法正確的是( 。

A.M帶正電荷,N帶負(fù)電荷B.a點(diǎn)的電勢大于d點(diǎn)的電勢

C.Mb點(diǎn)的動(dòng)能大于它在a點(diǎn)的動(dòng)能D.Nd點(diǎn)的電勢能等于它在e點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的 U”形框架固定在絕緣水平面上,兩導(dǎo)軌之間的距離為L,左端連接一阻值為R的定值電阻,阻值為r、質(zhì)量為m的金屬棒垂直地放在導(dǎo)軌上,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,F(xiàn)給金屬棒以水平向右的初速度v0,金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的距離為x后停止運(yùn)動(dòng),已知該過程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,重力加速度為g,忽略導(dǎo)軌的電阻,整個(gè)過程金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直接觸。則該過程中( 。

A.磁場對(duì)金屬棒做功為

B.流過金屬棒的電荷量為

C.整個(gè)過程因摩擦而產(chǎn)生的熱量為

D.金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為m、帶電荷量為+2q的金屬塊a,在絕緣光滑水平臺(tái)面上以水平初速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng),正碰完全相同的不帶電的靜止金屬塊b,碰后金屬塊b從高臺(tái)上水平飛出,金屬塊a恰好無初速度下落(金屬塊a,b均可視為質(zhì)點(diǎn))。已知在足夠高的光滑高臺(tái)邊緣右邊空間中存在水平向左的勻強(qiáng)電場(電場區(qū)域足夠大)。場強(qiáng)大小E,碰撞前后兩金屬塊之間的庫侖力不計(jì),空氣阻力不計(jì)。則(

A.在水平臺(tái)面上碰后金屬塊b帶電荷量為+2q

B.在水平臺(tái)面上碰撞后金屬塊b的速度為

C.第一次碰撞后兩金屬塊不可能發(fā)生第二次碰撞

D.碰撞后運(yùn)動(dòng)過程中金屬塊b距高臺(tái)邊緣的最大水平距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示分別是a光、b光各自通過同一單縫衍射儀器形成的圖樣(灰黑色部分表示亮紋,保持縫到屏距離不變),則下列說法正確的是_______。

A.在真空中,單色光a的波長大于單色光b的波長

B.在真空中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度

C.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)a光產(chǎn)生的條紋間距比b光的大

D.a光和b光由玻璃棱鏡進(jìn)入空氣后頻率都變大

E.光由同一介質(zhì)射入空氣,發(fā)生全反射時(shí),a光的臨界角比b光大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,正方形導(dǎo)線圈abcd放在與線圈平面垂直的磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.已知線圈共100匝,邊長為10 cm,總電阻為0.1 Ω.下列說法正確的是

A.t=1 s時(shí),導(dǎo)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為0.1V

B.02 s內(nèi),通過導(dǎo)線橫截面的電荷量2C

C.23 s內(nèi),導(dǎo)線圈有收縮的趨勢

D.23 s內(nèi),導(dǎo)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為40J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量為2M、半徑為R(R足夠大)圓弧曲面C,質(zhì)量為M的小球B置于其底端,另一個(gè)小球A質(zhì)量為,小球Av0=6 m/s 的速度向B運(yùn)動(dòng),并與B發(fā)生彈性碰撞,不計(jì)一切摩擦,小球均視為質(zhì)點(diǎn),則(  )

A.B的最大速率為4 m/s

B.B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率為m/s

C.B能與A再次發(fā)生碰撞

D.B不能與A再次發(fā)生碰撞

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根長度分別為2ll的輕桿一端固定在一起,構(gòu)成夾角為60°的支架,該支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),兩根輕桿的另一端分別固定著質(zhì)量為m的小球甲和質(zhì)量為2m的小球乙。將連接小球甲的輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置,然后由靜止釋放,已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是( 。

A.當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)第一次速度為0時(shí),小球乙的位置與固定軸O位于同一高度處

B.當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)第一次速度為0時(shí),小球乙的位置比固定軸O的位置高

C.當(dāng)小球乙擺到最低點(diǎn)時(shí),輕桿對(duì)小球乙的彈力不沿桿方向

D.從靜止開始至小球甲速度最大時(shí),支架對(duì)小球甲所做的功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.8V,0.3A”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線,要求實(shí)驗(yàn)盡量準(zhǔn)確。可供選擇的器材除小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線外,還有:

電壓表V,量程0~5V,內(nèi)阻約5kΩ

電流表A1,量程0~500mA,內(nèi)阻約0.5Ω

電流表A2,量程0~-100mA,內(nèi)阻約

滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值10Ω,額定電流2.0A

滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值100Ω,額定電流1.0A

直流電源E,電動(dòng)勢約6V,內(nèi)阻可忽略不計(jì)

(1)上述器材中,電流表應(yīng)選___________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___________(填寫所選器材的字母符號(hào))。

(2)該同學(xué)正確選擇儀器后連接了圖甲所示的電路,為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,并使誤差盡量小,實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)你檢查該電路,指出電路在接線上存在的兩項(xiàng)問題:

__________________________________________________________________;

__________________________________________________________________。

(3)該同學(xué)校正電路后,經(jīng)過正確的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)記錄,描繪出了小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,由此推斷小燈泡的電阻值隨工作電壓的增大而___________(選填不變、增大減小”)

(4)該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)后又進(jìn)行了以下探究:把兩只這樣的小燈泡并聯(lián),直接接在電動(dòng)勢為4V、內(nèi)阻為的電源上組成閉合回路。請(qǐng)你根據(jù)上述信息估算此時(shí)一只小燈泡的功率約為___________W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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