15．如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸豎直放置，其橫截面積S=1.0×10-3m2，活塞質(zhì)量m=10kg，活塞與氣缸壁之間密封良好，不計(jì)摩擦；開(kāi)始時(shí)活塞被銷(xiāo)釘K固定在A位置，A離缸底L1=20cm，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P1=2.0×105Pa，溫度T1=600K．現(xiàn)拔去銷(xiāo)釘K，活塞開(kāi)始緩慢移動(dòng)，最后靜止在B位置，這一過(guò)程氣體內(nèi)能減少了30J．外界環(huán)境溫度T0=300K，大氣壓P0=1.0×105Pa，g=10m/s2．求：
（1）B離缸底L2；
（2）在此過(guò)程氣體是吸熱還是放熱？傳送的熱量為多少？

分析 （1）根據(jù)活塞受力平衡求出汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，氣缸中氣體發(fā)生等壓變化，B離缸底距離${L}_{2}^{\;}$
（2）先求外界對(duì)氣體所做的功，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律求傳遞的熱量

解答 解：（1）根據(jù)活塞受力平衡得：P2=$\frac{mg}{S}+{P_0}$=2.0×105Pa                           
氣體發(fā)生的等壓變化，$\frac{{{L_1}S}}{T_1}=\frac{{{L_2}S}}{T_0}$
代入數(shù)據(jù)得：L2=10cm                                
（2）在此過(guò)程中外界對(duì)氣體做的功為：W=P1S（L1-L2）=20J      
由熱力學(xué)第一定律得：△U=W+Q     
代入數(shù)據(jù)：-30=20+Q               
代入數(shù)據(jù)得：Q=-50J，所以該過(guò)程放熱                  
放出的熱量為50J    
答：（1）B離缸底${L}_{2}^{\;}$為10cm；
（2）在此過(guò)程氣體是放熱，傳送的熱量為50J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求氣體壓強(qiáng)、判斷氣體內(nèi)能變化情況與吸放熱情況，分析清楚氣體狀態(tài)變化過(guò)程，應(yīng)用蓋-呂薩克定律與熱力學(xué)第一定律即可正確解題

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：選擇題

5．如圖所示，傳送帶與水平面的夾角θ，當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，在傳送帶頂端靜止釋放小物體m，小物體滑到底端需要的時(shí)間為t0，已知小物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＞tanθ
B．若傳動(dòng)帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊的加速度為a=gsinθ+μgcosθ
C．若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體滑到底端需要的時(shí)間大于t0
D．若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體滑到底端需要的時(shí)間小于t0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．${\;}_{\;}^{14}$C放射性衰變?yōu)?{\;}_{\;}^{14}$N半衰期約為5700年．已知植物存活其間，其體內(nèi)${\;}_{\;}^{14}$C與${\;}_{\;}^{12}$C比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，${\;}_{\;}^{14}$C的比例持續(xù)減少．現(xiàn)通過(guò)測(cè)量得知，某古木樣品中${\;}_{\;}^{14}$C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．該古木的年代距今約為5700年
B．含有10個(gè)${\;}_{\;}^{14}$C原子核的放射性元素，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，一定有5個(gè)原子核發(fā)生衰變
C．${\;}_{\;}^{14}$C衰變?yōu)?{\;}_{\;}^{14}$N過(guò)程中放出β射線(xiàn)
D．增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速${\;}_{\;}^{14}$C的衰變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻在空中所通過(guò)的位置，用如圖所示的裝置，將一塊平木板表面釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙，豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x=20.00cm，A、B 間距離y1=6.70cm，B、C 間距離y2=16.70cm．小球初速度的值為v0=2m/s．A到拋出點(diǎn)的水平距離0.034m（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

10．兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子可以結(jié)合成一個(gè)氦原子核，若一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量為m1，一個(gè)中子的質(zhì)量為m2，一個(gè)氦原子核的質(zhì)量為m3．上述核反應(yīng)方程式為$2{\;}_1^1H+2{\;}_0^1n→{\;}_2^4He$，這一核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為2m1+2m2-m3；已知光速為c，則氦原子核的比結(jié)合能為$\frac{1}{4}（{2{m_1}+2{m_2}-{m_3}}）{c^2}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．在光滑的水平面上有a、b兩球在t=2s時(shí)發(fā)生正碰，其質(zhì)量分別為ma、mb，兩球在碰撞前后的v-t圖象如圖所示．a(chǎn)、b兩球質(zhì)量之比是（　�。�
A．ma：mb=1：2B．ma：mb=2：5C．ma：mb=2：1D．ma：mb=5：2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．關(guān)于第22顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．該衛(wèi)星入軌后的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度
B．該衛(wèi)星入軌后的運(yùn)行速度介于第一和第二宇宙速度之間
C．該衛(wèi)星入軌后處于超重狀態(tài)
D．該衛(wèi)星在地面上的發(fā)射速度小于7.9km/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．下列有關(guān)力學(xué)單位制的說(shuō)法中，正確的是（　�。�
A．在力學(xué)的分析計(jì)算中，只能采用國(guó)際制單位，不能采用其他單位
B．力學(xué)單位制中，選為基本單位的物理量有力、時(shí)間、質(zhì)量
C．力學(xué)單位制中，采用國(guó)際單位制的基本單位有千克、厘米、秒
D．單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來(lái)表示

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2．目前，上海有若干輛超級(jí)電容車(chē)試運(yùn)行，運(yùn)行中無(wú)需連接電纜，只需在候客上車(chē)間隙充電30秒鐘到 1分鐘，就能行駛3到5公里．假設(shè)有一輛超級(jí)電容車(chē)，質(zhì)量m=1×103 kg，額定功率P=20kW．當(dāng)超級(jí)電容車(chē)在平直水平路面上行駛時(shí)，受到的阻力f是車(chē)重的0.1倍，g取10m/s2，問(wèn)：
（1）超級(jí)電容車(chē)在此路面上行駛所能達(dá)到的最大速度是多少？
（2）若超級(jí)電容車(chē)從靜止開(kāi)始，保持以0.5m/s2的加速度做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？
（3）若超級(jí)電容車(chē)從靜止開(kāi)始，保持額定功率做加速運(yùn)動(dòng)，50s后達(dá)到最大速度，求此過(guò)程中超級(jí)電容車(chē)的位移．

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