【題目】如圖所示,開(kāi)口向上豎直放置內(nèi)壁光滑的氣缸,其側(cè)壁是絕熱的,底部導(dǎo)熱,內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的密閉活塞,活塞A導(dǎo)熱,活塞B絕熱,將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分。初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)處于平衡,I、Ⅱ兩部分氣體的長(zhǎng)度均為l0,溫度為T0。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)P0保持不變,活塞的橫截面積為S,且mg=0.1P0S,環(huán)境溫度保持不變。在活塞A上逐漸添加鐵砂,當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于2m時(shí),兩活塞在某位置重新處于平衡。求:

(i)此時(shí)第Ⅱ部分氣體的長(zhǎng)度;

(ii)若只對(duì)Ⅱ氣體緩慢加熱,使活塞A回到初始位置,求此時(shí)Ⅱ氣體的溫度。

【答案】(1) (2)

【解析】(i)初狀態(tài)Ⅱ氣體壓強(qiáng)

加鐵砂后Ⅱ氣體壓強(qiáng)

由玻意耳定律

解得:

(ii)初狀態(tài)I氣體壓強(qiáng)

加鐵砂后I氣體壓強(qiáng)

由玻意耳定律

解得:

當(dāng)活塞A回到原來(lái)位置時(shí)Ⅱ氣體長(zhǎng)度

由公式

解得:.

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:

【題目】如圖所示,左右兩個(gè)粗細(xì)均勻內(nèi)部光滑的氣缸,其下部由體積可以忽略的細(xì)管相連,左氣缸頂部封閉,右氣缸與大氣連通,左右兩氣缸高度均為H、橫截面積之比為,兩氣缸除左氣缸頂部導(dǎo)熱外其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一個(gè)厚度不計(jì)的絕熱輕質(zhì)活塞封閉兩種理想氣體AB,當(dāng)大氣壓為、外界和氣體溫度均為時(shí)處于平衡狀態(tài),此時(shí)左、右側(cè)活塞均位于汽缸正中間。

①若外界溫度不變,大氣壓為時(shí),求左側(cè)活塞距氣缸頂部的距離;

②若外界溫度不變,大氣壓仍為,利用電熱絲加熱氣體B,使右側(cè)活塞上升,求此時(shí)氣體B的溫度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是______

A.分析布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)現(xiàn),懸浮的顆粒越小,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈

B.一定質(zhì)量的氣體,溫度升高時(shí),分子間的平均距離增大

C.分子間的距離r存在某一值r0,當(dāng)r大于r0,分子間引力大于斥力,當(dāng)r小于r0時(shí),分子間斥力大于引力

D.已知銅的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol),銅的密度為ρ(kg/m3),阿伏加德羅常數(shù)為NA (mol-1),1 m3銅所含的原子數(shù)為

E.溫度升高,分子平均動(dòng)能增大,內(nèi)能增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)度為L=15m的木板C靜止在光滑的水平面上,木板C的左端和中點(diǎn)各靜置可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊AB,物塊A、B和木板C的質(zhì)量均為1kg,物塊A、B與木板C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2。現(xiàn)突然給物塊A一水平向右的速度v0=9m/s,AB發(fā)生碰撞時(shí)間極短且碰撞后立即粘在一起,最后AB整體在木板C上某處與木板保持相對(duì)靜止。已知物塊所受最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩檫力大小相等,g=10m/s2。求:

A、B碰撞剛結(jié)束時(shí)的瞬時(shí)速度;

A、BC相對(duì)靜止時(shí),AB整體與木板C中點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】201742019時(shí)41分天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船在文昌航天發(fā)射中心由長(zhǎng)征七號(hào)遙二運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空。2212時(shí)23分,天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室順利完成首次自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。中國(guó)載人航天工程已經(jīng)順利完成三步走發(fā)展戰(zhàn)略的前兩步,中國(guó)航天空間站預(yù)計(jì)2022年建成。建成后的空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球質(zhì)量為M,空間站的質(zhì)量為m0,軌道半徑為r0,引力常量為G,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。

(1)求空間站線速度v0的大。

(2)規(guī)定距地球無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零,質(zhì)量為m的物體與地心距離為r時(shí)引力勢(shì)能。由于太空中宇宙塵埃的阻力以及地磁場(chǎng)的電磁阻尼作用,長(zhǎng)時(shí)間在軌無(wú)動(dòng)力運(yùn)行的空間站軌道半徑慢慢減小到r1(仍可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)),為了修正軌道使軌道半徑恢復(fù)到r0需要短時(shí)間開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)空間站做功,求發(fā)動(dòng)機(jī)至少做多少功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,滑塊A以一定的初速度從粗糙斜面體B的底端沿斜面向上滑,然后又返回,整個(gè)過(guò)程中斜面體B與地面之間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)。那么滑塊向上滑和向下滑的兩個(gè)過(guò)程中( )

A. 滑塊向上滑動(dòng)的加速度等于向下滑動(dòng)的加速度

B. 滑塊向上滑動(dòng)的時(shí)間等于向下滑動(dòng)的時(shí)間

C. 斜面體B受地面的支持力大小始終等于AB的重力之和

D. 滑塊上滑過(guò)程中損失的機(jī)械能等于下滑過(guò)程中損失的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,間距為L=1m的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ=37°,底端用電阻為R=0.8Ω的導(dǎo)體MN相連接,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直,磁場(chǎng)區(qū)域上下邊界距離為d=0.85m,下邊界aa′和導(dǎo)軌底端相距為3d.一根質(zhì)量為m=1kg、電阻為r=0.2Ω的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌底端,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,并以初速度v0 = 10m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng),到達(dá)磁場(chǎng)上邊界bb′時(shí),恰好速度為零.已知導(dǎo)軌與棒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱;

(2)導(dǎo)體棒從進(jìn)入磁場(chǎng)到達(dá)上邊界所用的時(shí)間和回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值;

(3)微觀上導(dǎo)體中的電子克服因碰撞產(chǎn)生的阻力做功,宏觀上表現(xiàn)為產(chǎn)生焦耳熱.試從微觀角度推導(dǎo):當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)中某一位置時(shí)(感應(yīng)電流為I),其電阻的發(fā)熱功率為P =I2r(推導(dǎo)過(guò)程用字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在豎直面內(nèi)的光滑絕緣圓環(huán)半徑為R,圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m2m的兩個(gè)帶電的小球A、B(均可看作質(zhì)點(diǎn)),小球A帶正電,小球B帶負(fù)電,帶電荷量均為q,且小球AB用一長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿相連,豎直面內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(未畫(huà)出),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=,F(xiàn)在給小球一個(gè)擾動(dòng),使小球A從最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿圓環(huán)下滑,已知重力加速度為g,在小球A滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 小球A減少的機(jī)械能等于小球B增加的機(jī)械能

B. 細(xì)桿對(duì)小球A和小球B做的總功為0

C. 小球A的最大速度為

D. 細(xì)桿對(duì)小球B做的功為mgR

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,開(kāi)關(guān)S閉合后,平行板電容器中的帶電液滴M處于靜止?fàn)顟B(tài),電流表和電壓表均為理想電表,則(

A. 帶電液滴M一定帶正電

B. R4的滑片向上端移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大

C. 若僅將電容器下極板稍微向上平移,帶電液滴M將向上極板運(yùn)動(dòng)

D. 若將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),帶電液滴M將向下極板運(yùn)動(dòng)

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