【題目】（10分）如圖所示，一圓柱形氣缸豎直放置，氣缸正中間有擋板，位于氣缸口的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S。開始時(shí)，活塞與氣缸底部相距L，測得氣體的溫度為T0�，F(xiàn)緩慢降溫，讓活塞緩慢下降，直到恰好與擋板接觸但不擠壓。然后在活塞上放一重物P，對氣體緩慢升溫，讓氣體的溫度緩慢回升到T0，升溫過程中，活塞不動。已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸間摩擦。

（i）求活塞剛與擋板接觸時(shí)氣體的溫度和重物P的質(zhì)量的最小值。

（ii）整個過程中，氣體是吸熱還是放熱，吸收或放出熱量為多少？

【答案】（i） （ii）氣體向外放熱

【解析】（i）緩慢降溫過程是一個等壓過程

初態(tài)：溫度T0，體積V0=LS，末態(tài)：溫度T1，體積V1=

由蓋·呂薩克定律有，解得（3分）

升溫過程中，活塞不動，是一個等容過程

初態(tài)：溫度，壓強(qiáng)，末態(tài)：溫度T2=T0，壓強(qiáng)

由查理定律有，解得（3分）

（ii）整個過程，理想氣體的溫度不變，內(nèi)能不變（1分）

降溫過程體積變小，外界對氣體做的功為（1分）

升溫過程，體積不變，氣體不對外界做功，外界也不對氣體做功（1分）

由熱力學(xué)第一定律，整個過程中，氣體放出熱量（1分）

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，等邊三角形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面。一束單色光PQ平行于角平分線OM射向OA，在界面OA發(fā)生折射，折射光線平行于OB且恰好射到M點(diǎn)（不考慮反射光線）。則（ ）

A. 透明柱狀介質(zhì)對單色光PQ的折射率為

B. 增大入射光PQ的頻率，光在該介質(zhì)中的傳播速度不變

C. 保持入射點(diǎn)Q不變，減小入射角度，一直有光線從AMB面射出

D. 保持入射光PQ的方向不變，增大入射光的頻率，出射點(diǎn)將在M點(diǎn)下方

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AD與A1D1為水平放置的無限長平行金屬導(dǎo)軌，DC與D1C1為傾角為的平行金屬導(dǎo)軌，兩組導(dǎo)軌的間距均為l=1.5m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．質(zhì)量為m1=0.35kg、電阻為R1=1的導(dǎo)體棒ab置于傾斜導(dǎo)軌上，質(zhì)量為m2=0.4kg、電阻為R2=0.5的導(dǎo)體棒cd置于水平導(dǎo)軌上，輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑滑輪一端與cd的中點(diǎn)相連、另一端懸掛一輕質(zhì)掛鉤．導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)相同，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T．初始時(shí)刻，棒ab在傾斜導(dǎo)軌上恰好不下滑．(g取10m/s2，sin=0.6)

（1）求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)；

（2）在輕質(zhì)掛鉤上掛上物體P，細(xì)繩處于拉伸狀態(tài)，將物體P與導(dǎo)體棒cd同時(shí)由靜止釋放，當(dāng)P的質(zhì)量不超過多大時(shí)，ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)？(導(dǎo)體棒cd運(yùn)動過程中，ab、cd一直與DD1平行，且沒有與滑輪相碰．)

（3）若P的質(zhì)量取第（2）問中的最大值，由靜止釋放開始計(jì)時(shí)，當(dāng)t=1s時(shí)cd已經(jīng)處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，求在這1s內(nèi)ab上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在我國北方天氣干燥的季節(jié)里，脫掉外衣后再去拉金屬門把手時(shí)，常會被電擊，這是因?yàn)?/span>（ ）

A. 干燥空氣使人身體上聚集了大量電荷，手接觸金屬門把手時(shí)產(chǎn)生放電

B. 干燥空氣使金屬門把手上有大量的電荷，手接觸金屬門把手時(shí)產(chǎn)生放電

C. 天氣干燥使門把手的電勢較高，人的電勢較低，手接觸金屬門把手時(shí)被電擊

D. 人脫衣時(shí)由于摩擦使人體帶了大量電荷，手接觸金屬門把手時(shí)產(chǎn)生放電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶正的小球A和B中間用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩連接，A、B球帶電量相同且B球質(zhì)量為A球質(zhì)量的2倍，A、B球在豎直方向的足夠大的勻強(qiáng)電場中以速度v0一起勻速上升，某時(shí)刻細(xì)繩斷裂，（已知重力加速度為g）求：

(1)當(dāng)B球速度為零時(shí)，A球的速度大��；

(2)自繩斷裂開始至B球速度為零的過程中所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外還具有動量。由狹義相對論可知，一定的質(zhì)量m與一定的能量E相對應(yīng)： ，其中c為真空中光速。

(1)已知某單色光的頻率為ν，波長為λ，該單色光光子的能量，其中h為普朗克常量。試借用質(zhì)子、電子等粒子動量的定義：動量=質(zhì)量×速度，推導(dǎo)該單色光光子的動量。

(2)光照射到物體表面時(shí)，如同大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞一樣，將產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力，這種壓力會對物體表面產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”，用I表示。一臺發(fā)光功率為P0的激光器發(fā)出一束某頻率的激光，光束的橫截面積為S，當(dāng)該激光束垂直照射到某物體表面時(shí)，假設(shè)光全部被吸收，試寫出其在物體表面引起的光壓的表達(dá)式。

(3)設(shè)想利用太陽光的“光壓”為探測器提供動力，將太陽系中的探測器送到太陽系以外，這就需要為探測器制作一個很大的光帆，以使太陽光對光帆的壓力超過太陽對探測器的引力，不考慮行星對探測器的引力。一個質(zhì)量為m的探測器，正在朝遠(yuǎn)離太陽的方向運(yùn)動。已知引力常量為G，太陽的質(zhì)量為M，太陽輻射的總功率為P0，設(shè)帆面始終與太陽光垂直，且光帆能將太陽光全部吸收。試估算該探測器光帆的面積應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，有一玻璃圓柱體，橫截面半徑為R=10cm，長為L=100cm．一點(diǎn)光源在玻璃圓柱體中心軸線上的A點(diǎn)，與玻璃圓柱體左端面距離d=4cm，點(diǎn)光源向各個方向發(fā)射單色光，其中射向玻璃圓柱體從左端面中央半徑為r=8cm圓面內(nèi)射入的光線恰好不會從柱體側(cè)面射出．光速為c=3×108m/s；求：

(1)玻璃對該單色光的折射率；

(2)該單色光通過玻璃圓柱體的最長時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體做勻加速直線運(yùn)動，其加速度的大小為2 m/s2，那么，在任一秒內(nèi)( )

A. 物體的加速度一定等于物體速度的2倍

B. 物體的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/s

C. 物體的末速度一定比初速度大2 m/s

D. 物體的末速度一定比前一秒的初速度大2 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】蘋果從樹上落向地面而不飛上天空，是因?yàn)椋ā　。?/span>

A. 地球受到蘋果的萬有引力作用

B. 蘋果受到地球的萬有引力作用

C. 地球?qū)μO果的萬有引力大于蘋果對地球的萬有引力

D. 地球?qū)μO果的萬有引力小于蘋果對地球的萬有引力

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