【題目】如圖，一個質(zhì)量為m的T型活塞在氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體，活塞體積可忽略不計，距氣缸底部ho處連接一U形細管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計）．初始時，封閉氣體溫度為T0，活塞距離氣缸底部為1.5h0，兩邊水銀柱存在高度差．已知水銀密度為ρ，大氣壓強為P0，氣缸橫截面積為S，活塞豎直部分高為1.2h0，重力加速度為g，求：

（i）通過制冷裝置緩慢降低氣體溫度，當溫度為多少時兩邊水銀面恰好相平；

（ii）從開始至兩水銀面恰好相平的過程中，若氣體放出的熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化

【答案】（i）

（ii）0．3（）h0S-Q

【解析】試題分析：（i）初態(tài)時，對活塞受力分析，可求氣體壓強①

體積V1＝1．5h0S， 溫度T1=T0

要使兩邊水銀面相平，氣缸內(nèi)氣體的壓強P2=P0，

此時活塞下端一定與氣缸底接觸， V2=1．2h0

設(shè)此時溫度為T2，由理想氣體狀態(tài)方程有②

得：

（ii）從開始至活塞豎直部分恰與氣缸底接觸，氣體壓強不變，外界對氣體做功

W=P1ΔV=（）×0．3h0S ③

由熱力學第一定律有ΔU=W+Q ④

得：ΔU=0．3（）h0S-Q

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用打點計時器測量小車做勻變速直線運動的加速度．

(1)電火花打點計時器是一種使用________(選填“交流”或“直流”)電源的計時儀器，它的工作電壓是220V，當電源的頻率為50 Hz時，它每隔________s打一次點．

(2)實驗中該同學從打出的若干紙帶中選取一條紙帶，如圖所示，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，A點紙帶運動的瞬時速度是________m/s，小車的加速度是________m/s2(以上兩空保留兩位小數(shù))。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在做多用電表測電阻的實驗中：

（1）測量某電阻時，用“×10Ω”檔時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用_____檔（填“×1Ω”或“×100Ω”），換檔后，在測量前先要______________。

（2）如圖所示，A、B、C是多用表在進行不同測量時，轉(zhuǎn)換開關(guān)分別指示的位置，D是多用表表盤指針在測量時的偏轉(zhuǎn)位置。

若是用A檔測量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)為________；

若是用B檔測量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)為_______；

若是用C檔測量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)為_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b為某電場線上的兩點，那么以下結(jié)論正確的是（ ）

A．把正電荷從a移到b，電場力做負功，電荷的電勢能減少

B．把負電荷從a移到b，電場力做負功，電荷的電勢能增加

C．把負電荷從a移到b，電場力做正功，電荷的電勢能增加

D．不論正電荷還是負電荷，從a移到b電勢能逐漸降低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在“測定金屬電阻率”的實驗中，需用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)為_____mm．

（2）在“多用電表的使用”實驗中，如圖所示，為一正在測量中的多用電表表盤．如果是用歐姆擋“×10”擋進行測量，且已進行歐姆調(diào)零，則讀數(shù)為_____Ω；如果是將選擇開關(guān)置于“直流50V”擋測量，則讀數(shù)為_____V．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體重60N，放在傾角為的斜面上，用N的水平推力推物體，物體沿斜面勻速向下滑動.求：

（1）物體所受滑動摩擦力的大小．

（2）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖27所示的勻強電場E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A＇、B＇、C＇、D＇作為頂點構(gòu)成一正方體空間，電場方向與面ABCD垂直。下列說法正確的是（ ）

A. AD兩點間電勢差UAD與A A＇兩點間電勢差UAA＇相等

B. 帶正電的粒子從A點沿路徑A→D→D＇移到D＇點，電場力做正功

C. 帶負電的粒子從A點沿路徑A→D→D＇移到D＇點，電勢能減小 圖27

D. 帶電的粒子從A點移到C＇點，沿對角線A C＇與沿路徑A→B→B＇→C＇電場力做功相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的實驗裝置中，極板A接地，平行板電容器的極板B與一個靈敏的靜電計相接。將A極板向左移動，增大電容器兩極板間的距離時，電容器所帶的電量Q、電容C、兩極間的電壓U，電容器兩極板間的場強E的變化情況是 ( )

A. Q不變，C變小，U變大，E不變

B. Q不變，C變小，U變大，E變小

C. Q變小，C不變，U不變，E變小

D. Q變小，C變小，U不變，E不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，電容為 C 的電容器通過單刀雙擲開關(guān) S 左邊與一可變電動勢的直流電源相連，右邊與兩根間距為 L 的光滑水平金屬導軌 M1M2P1P2、N1N2Q1Q2 相連（M1 處左側(cè)有一小段光滑絕緣材料隔開且各部分平滑連接）。水平導軌存在兩個磁感應(yīng)強度大小均為 B 的勻強磁場區(qū)域， 其中區(qū)域 I 方向豎直向上，區(qū)域Ⅱ豎直向下，虛線間的寬度都為 d，兩區(qū)域相隔的距離足夠大。有兩根電阻均為 R 的金屬棒 a 和 b 與導軌垂直放置，金屬棒 a 質(zhì)量為 m，金屬棒 b 質(zhì)量為 3m，b 棒置于磁場Ⅱ的中間位置 EF 處，并用絕緣細線系住，細線能承受的最大拉力為 F0�，F(xiàn)將 S 擲向“1”，經(jīng)足夠時間后再擲向“2”，已知在 a 棒到達小段絕緣材料前已經(jīng)勻速運動。

（1）當 a 棒滑過絕緣材料后，若要使 b 棒在導軌上保持靜止，則電源電動勢應(yīng)小于某一值E0。求 E0 的大小。

（2）若電源電動勢小于 E0，使 a 棒以速度 v1(v1 為已知量)滑過絕緣材料，求 a 棒通過虛線 M1N1 和 M2N2 的過程中，a 棒產(chǎn)生的焦耳熱。

（3）若電源電動勢大于 E0，使 a 棒以速度 v2(v2 為已知量)滑過絕緣材料，從 a 棒剛好滑過絕緣材料開始計時，經(jīng)過 t0 后滑過虛線 M2N2 位置，此時 a 棒的速度為v2

求 t0 時刻金屬棒 b 的速度大小。

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