【題目】一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在汽缸內(nèi)，如圖所示水平放置�；钊馁|(zhì)量m = 30 kg，橫截面積S = 100 cm2，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣，開始使汽缸水平放置，活塞與汽缸底的距離L1 = 13 cm，離汽缸口的距離L2 = 4cm。外界氣溫為27℃，大氣壓強(qiáng)為1.0×105 Pa，將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對缸內(nèi)氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與汽缸口相平，已知g = 10m/s2，T = t + 273 K。求:

（i）此時(shí)氣體的溫度為多少K。

（ii）在對缸內(nèi)氣體加熱的過程中，氣體膨脹對外做功，同時(shí)吸收Q = 400J的熱量，則氣體的內(nèi)能增加多少焦耳。

【答案】（i）510K；（ii）309J

【解析】

（i）當(dāng)氣缸水平放置時(shí)

，

當(dāng)汽缸口向上，活塞到達(dá)氣缸口時(shí)，活塞的受力分析圖如圖所示，有

解得

由理想氣體狀態(tài)方程得

解得

（ii）當(dāng)汽缸口向上，未加熱穩(wěn)定時(shí)，由玻意耳定律得

則

加熱后，氣體做等壓變化，外界對氣體做功為

根據(jù)熱力學(xué)第一定律得

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，n匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場的軸OO’以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡，燈泡正常發(fā)光。從線圈平面與磁場平行開始計(jì)時(shí)，下列說法正確的是

A.圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大

B.燈泡中的電流方向每秒改變

C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為

D.線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達(dá)式

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ傾斜固定放置，導(dǎo)軌間距為1m，導(dǎo)軌所在平面的傾角為θ＝30°，導(dǎo)軌上端并聯(lián)接入阻值均為4Ω的定值電阻R1、R2，整個(gè)裝置處在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0＝2T。閉合開關(guān)S，將質(zhì)量為m＝1kg的金屬棒ab垂直放在導(dǎo)軌上由靜止釋放。已知金屬棒運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，且導(dǎo)軌足夠長，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻，求：

(1)當(dāng)金屬棒加速度為3m/s2時(shí)，回路中的電功率為多大；

(2)某時(shí)刻，金屬棒運(yùn)動的速度達(dá)到最大，此時(shí)金屬棒離電阻R2的距離為x0＝1m，這時(shí)斷開開關(guān)S，為使回路中的感應(yīng)電流為零，從此時(shí)開始，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如何變化，寫出相關(guān)的表達(dá)式。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲、乙所示，將一塊平板玻璃ABCD放置在另一平板玻璃之上，在CD下夾入兩張紙片，當(dāng)光豎直向下射入后，從上往下看，下列說法正確的是（　�。�

A.觀察到的條紋如圖丙所示

B.干涉條紋由空氣薄膜上下兩個(gè)表面反射的光線疊加而成

C.抽去一張紙片，干涉條紋變密

D.更換波長較長的光，重新觀察，干涉條紋變密

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)相關(guān)知識之后，做了探究性實(shí)驗(yàn)：將閉合線圈按圖示方式放在電子秤上，線圈上方有一N極朝下豎直放置的條形磁鐵，手握磁鐵在線圈的正上方靜止，此時(shí)電子秤的示數(shù)為m0。下列說法正確的是（　　）

A.將磁鐵N極加速插向線圈的過程中，電子秤的示數(shù)小于m0

B.將靜止于線圈內(nèi)的磁鐵勻速抽出的過程中，電子秤的示數(shù)大于m0

C.將磁鐵N極加速插向線圈的過程中，線圈中產(chǎn)生的電流沿逆時(shí)針方向（俯視）

D.將磁鐵N極勻速插向線圈的過程中，磁鐵減少的重力勢能等于線圈中產(chǎn)生的焦耳熱

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一束單色光入射到極限頻率為的金屬板K上，具有最大初動能的某出射電子，沿垂直于平行板電容器極板的方向，從左側(cè)極板上的小孔入射到兩極板間的勻強(qiáng)電場后，到達(dá)右側(cè)極板時(shí)速度剛好為零。已知電容器的電容為，帶電量為，極板間距為，普朗克常量為，電子電量的絕對值為，不計(jì)電子的重力。關(guān)于電容器右側(cè)極板的帶電情況和入射光的頻率，以下判斷正確的是（ ）

A.帶正電，B.帶正電，

C.帶負(fù)電，D.帶負(fù)電，

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜止在水平面上的物體，受到水平拉力 F 的作用，在 F 從 20 N 開始逐漸增 大到 40 N 的過程中，加速度 a 隨拉力 F 變化的圖象如圖所示，由此可以計(jì)算出 (g＝10 m/s2)

A. 物體的質(zhì)量

B. 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)

C. 物體與水平面間的滑動摩擦力大小

D. 加速度為 2 m/s2 時(shí)物體的速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C為三個(gè)完全相同的光滑圓柱體，半徑為R、重為G．將A、B固定在水平地面上，兩球心間的距離為2R，C靜止在A、B上，下列說法正確的是（ ）

A.A對地面的壓力為G

B.C對A的壓力為

C.C對A的壓力為G

D.若稍微增大A、B兩球心間的距離，再次靜止時(shí)，C對A的壓力變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100 kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V。通過升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制為5 KW。請你設(shè)計(jì)兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比。為此，請你計(jì)算：

（1）降壓變壓器輸出的電流是多少?輸電線上通過的電流是多少?

（2）輸電線上損失的電壓是多少?升壓變壓器輸出的電壓是多少?

（3）兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案