17.如圖所示,一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為s,厚度不計,汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的,周圍環(huán)境溫度保持不變.開始活塞被固定在A處,打開固定螺栓K,活塞向下移動,經(jīng)過足夠長時間后,活塞停在B點,已知AB=h,B處到汽缸底的距離為2h,大氣壓強為P0,重力加速度為g.求:
(1)活塞被固定在A處時,缸內(nèi)氣體的壓強;
(2)整個過程中,缸內(nèi)氣體是吸熱還是放熱,簡要說明理由.

分析 (1)選活塞為研究對象,求出B點的壓強,由玻意耳定律求的壓強.
(2)由于此過程為等溫過程,氣體內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律列方程解決即可.

解答 解:(1)設(shè)活塞停在B點時,活塞受力平衡
P2s=p0s+mg
P2=p0+$\frac{mg}{s}$
P1v1=p2v2
P1=$\frac{2}{3}({P}_{0}+\frac{mg}{s})$
(2)氣體溫度不變,則內(nèi)能不變,壓縮氣體,外界對氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,可知氣體放熱
答:(1)活塞被固定在A處時,缸內(nèi)氣體的壓強為$\frac{2}{3}({P}_{0}+\frac{mg}{s})$;
(2)整個過程中,缸內(nèi)氣體是放熱

點評 封閉氣體壓強可通過宏觀的受力平衡從側(cè)面求解,也可從理想氣體狀態(tài)方程求解,注意靈活變化,此外對于熱力學(xué)第一定律要熟練掌握,明確各個字母的含義.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.光滑水平面上一質(zhì)點所受的力F隨時間t變化的規(guī)律如圖所示,以水平向東為正方向.已知t=0時質(zhì)點的速度為零.下列關(guān)于該質(zhì)點運動情況的描述正確的是( 。
A.t1時刻質(zhì)點的速度最大B.t2時刻質(zhì)點動能最大
C.t3時刻質(zhì)點的速度向西D.t4時刻質(zhì)點返回出發(fā)點

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,小燈泡的規(guī)格為“3.8V,0.3A”.除了開關(guān)、導(dǎo)線外,還有如下器材:
電壓表V,量程0~5V,內(nèi)阻約5kΩ
電流表A1,量程0~500mA,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2,量程0~100mA,內(nèi)阻約4Ω
滑動變阻器R1,最大阻值10Ω,額定電流2.0A
滑動變阻器R2,最大阻值100Ω,額定電流1.0A
直流電源E,電動勢約為6V,內(nèi)阻約為0.5Ω

①上述器材中,電流表應(yīng)選A1,滑動變阻器應(yīng)選R1.(填器材符號)
②某同學(xué)已連接如圖甲所示的電路,在閉合開關(guān)前,檢查發(fā)現(xiàn)有一處不當(dāng)之處,請指出并說明如何改正.滑片不應(yīng)接在B處,應(yīng)滑到A處.
③不當(dāng)之處改正后,在電路中所有元器件都完好,且電壓表和電流表已調(diào)零.閉合開關(guān)后;發(fā)現(xiàn)反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線為C(用圖中給出的導(dǎo)線符號表示).
④通過實驗得出了小燈泡的I-U圖線如圖乙,可知在小燈泡上的電壓為2.0V時,小燈泡的電阻是8Ω.
⑤如果把該小燈泡直接接在電動勢是2V,內(nèi)阻是8Ω的電源上組成閉合回路,則通過小燈泡的電流為0.15A.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,某同學(xué)利用半徑相同、質(zhì)量較小的A球和質(zhì)量較大的B球來探究動量守恒定律,圖中QR為水平槽.實驗時,他讓A球從斜槽上某一固定位置G由靜止?jié)L下,落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡,重復(fù)上述操作10次;再把B球放在水平槽末端,讓A球仍從位置G由靜止?jié)L下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自落點的痕跡,重復(fù)操作10次.圖中的O點是水平槽末端的垂直投影點.用天平稱量出兩球的質(zhì)量,用米尺測量出各球落點的平均位置到O點的距離,如表:
mA/gmB/gOM/cmON/cmOP/cm
10.040.039.3054.8598.29
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析可得:M點是B球的落點,則N點是A球在碰撞后的落點,P點是A球在碰撞前的落點.(填“碰撞前”或“碰撞后”)
②取小球做平拋運動的時間為單位時間,用mA、mB和圖中字母表示碰撞前的總動量p1=mAOP,碰撞后的總動量p2=mAON+mBOM.
③將表中數(shù)據(jù)代入發(fā)現(xiàn)p1大于p2(填“大于”、“等于”或“小于”),其主要原因是:A、B碰撞后,A反彈,A離開水平槽時的速度小球碰撞后的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.學(xué)校的一個研究性學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備探究一種元件的伏安特性,他們設(shè)計了如圖所示的電路.圖中P是所研究的元件,電源是兩節(jié)干電池組成的電池組.
(1)請根據(jù)實驗要求在答題紙相應(yīng)位置的圖中補全電路.
(2)實驗時,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均有示數(shù),但無路怎樣移動變阻器滑片,都不能把電壓表示數(shù)調(diào)為零.原因可能是圖中的a(選填a、b、c)處接觸不良.
(3)糾正(2)中出現(xiàn)的問題后,由實驗測得表格中的8組數(shù)據(jù).請在答題紙相應(yīng)位置的坐標(biāo)紙上完I-U圖象.
序號電壓/V電流/A
10.000.00
20.400.02
30.800.05
41.200.18
51.600.20
62.000.31
72.400.44
82.800.63
(4)根據(jù)上述步驟所得的信息,小組交流評價中認(rèn)為有實驗數(shù)據(jù)存在明顯錯誤.你認(rèn)為存在錯誤的數(shù)據(jù)序號是4.
(5)根據(jù)數(shù)據(jù)點的走勢,你認(rèn)為該元件可能是半導(dǎo)體(選填“半導(dǎo)體”或“金屬導(dǎo)體”)材料制成的.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,某段滑雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運動員從雪道上距底端高為h處由靜止開始勻加速下滑,加速度大小為$\frac{1}{3}$g,他沿雪道滑到廡端的過程中,下列說法正確的是( 。
A.運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能
B.運動員獲得的動能為$\frac{2}{3}$mgh
C.運動員克服摩擦力做功為$\frac{2}{3}$mgh
D.下滑過程中系統(tǒng)減少的機械能為$\frac{1}{3}$mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列說法正確的是( 。
A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
B.任何一種光照到金屬上,只要時間足夠長都可以發(fā)生光電效應(yīng)
C.放射性元素放出的三種射線電離能力由強到弱的排列順序是γ射線、β射線、α射線
D.放射性元素的半衰期是指大量該元素的原子核中有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上作直線運動,圖中兩條直線分別表示物體受水平拉力時和不受水平拉力時的v--t圖象,則下列說法中正確的是( 。
A.物體受到的摩擦力一定等于0.1N
B.物體受到的水平拉力一定等于0.1N
C.物體不受水平拉力時的v-t圖象一定是a
D.物體不受水平拉力時的v-t圖象一定是b

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.近兩年來,“奧的斯電梯”在北京、上海等地頻出事故,致使大家“談奧色變”,為此檢修人員對電梯進行檢修,檢修人員搭乘電梯的v-t圖象如圖,以向上方向為正方向.以下說法正確的是( 。
A.前1s內(nèi)檢修人員處于超重狀態(tài)
B.1~2s檢修人員做勻速直線運動
C.在0~1s和2~4s內(nèi)檢修人員的平均速度相同
D.第1s末至第2s末的過程中檢修人員的機械能守恒

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