【題目】某一與外界絕熱系統(tǒng)如圖所示，上、下為兩熱容量分別為、的熱源，初始溫度分別為、右側(cè)為一氣缸，缸中裝有同種雙原子氣體，氣體由一輕活塞分為兩部分，初態(tài)壓強均為，體積均為，活塞可自由移動，氣體與上下熱源接觸處保持良好的熱接觸以保證任意時刻氣體與對應(yīng)熱源溫度相等，除氣體與熱源接觸處系統(tǒng)各處均絕熱，現(xiàn)有一卡諾熱機在兩熱源間工作，并將所做功的以熱量的形式輸入下部分氣體，已知：，，.試求系統(tǒng)末態(tài)溫度．（用表示）

【答案】

【解析】

設(shè)氣體壓強為時，上、下氣體體積分別為，．

由理想氣體狀態(tài)方程，有

， ①

②

初態(tài)有 ③

④

由①－④得

⑤

， ⑥

⑦

設(shè)卡諾熱機從上部熱源吸熱，向下部熱源放熱，做功，則

， ⑧

且有． ⑨

由熱力學(xué)第一定律，有

， ⑩

．

由⑤－得．

令，代入上式化簡得．

初態(tài)：，末態(tài)：，故有．

數(shù)值積分可得，即有．

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】如圖甲所示，一小物塊從水平轉(zhuǎn)動的傳送帶的右側(cè)滑上傳送帶，固定在傳送帶右端的位移傳感器記錄了小物的位移x隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．已知圖線在前3.0s內(nèi)為二次函數(shù)，在3.0s～4.5s內(nèi)為一次函數(shù)，取向左運動的方向為正方向，傳送帶的速度保持不變，g取10m／s2．下列說法正確的是

A. 傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動

B. 傳送帶沿逆時針方向轉(zhuǎn)動

C. 傳送帶的速度大小為2m／s

D. 小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一質(zhì)量為m=2kg的小球串在長為s=1m的輕桿頂部，輕桿與水平方向成θ=37°角。（已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）若由靜止釋放小球，t=1s后小球到達輕桿底端，小球與輕桿之間的動摩擦因數(shù)為多少？

（2）若在豎直平面內(nèi)給小球施加一個垂直于輕桿方向的恒力，由靜止釋放小球后保持它的加速度大小為1m/s2，且沿桿向下運動，則這樣的恒力大小為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點O處，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示．F＞0為斥力，F＜0為引力，a、b、c、d為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則(　　)

A. 乙分子由a到b做加速運動，由b到c做減速運動

B. 乙分子由a到c做加速運動，到達c時速度最大

C. 乙分子由a到c的過程，動能先增大后減小

D. 乙分子由b到d的過程，兩分子間的分子勢能一直增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根粗細相同、兩端開口的直玻璃管 A 和 B，豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質(zhì)量同溫度的空氣，空氣柱長度 H1>H2，水銀柱長度 h1>h2，今使封閉氣柱降低相同的溫度(大氣壓保持不變)，則兩管中氣柱上方水銀柱的移動情況是：（ ）

A. 均向下移動，A 管移動較多 B. 均向上移動，A 管移動較多

C. A 管向上移動，B 管向下移動 D. 無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖像如圖所示，0～t1段為直線，從t1時刻起汽車保持額定功率不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為f.則

A.0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于

B.t1～t2時間內(nèi)，汽車所受的牽引力為恒力

C.t1～t2時間內(nèi)，汽車發(fā)動機的功率等于fv1

D.t1～t2時間內(nèi)，汽車發(fā)動機做的功等于fv1(t2-t1)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有甲、乙兩組同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進行了探究平拋運動規(guī)律的實驗:

(1)甲組同學(xué)采用如圖1所示的裝置用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_______________。

(2)乙組同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到如圖2所示的小球做平拋運動的照片，圖中每個小方格對應(yīng)的實際邊長為L＝2.45cm，則由圖可求得拍攝時每隔_____s曝光一次，該小球做平拋運動的初速度大小為________m/s.(g=9.8m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系．

（1）將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在______方向（填“水平”或“豎直”）；

（2）彈簧自然懸掛，待彈簧處于靜止時，長度記為L0，彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表表：

代表符號Lx

L0

Lx

L1

L2

L3

L4

L5

L6

數(shù)值（cm）

25.35

27.35

29.35

31.30

33.4

35.35

37.40

37.40

表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為_______。由表可知所用刻度尺的最小分度為______mm。

（3）下圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與_________的差值（填“L0或Lx”）。

（4）由圖可知彈簧和的勁度系數(shù)為_________N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一風(fēng)洞實驗裝置示意圖，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的長直桿上，直桿與水平面夾角θ為37°.現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的風(fēng)力作用下，從A點靜止出發(fā)向上運動，3s后小球到達B點，已知桿與球間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.試求：(sin37°=0.6，con37°=0.8，g=10m/s2)

（1）小球運動的加速度a和小球運動到B點的速度大��？

（2）若小球到達B點時，使風(fēng)力大小不變，方向立即改為水平向左。則從改變風(fēng)力F開始計時，小球經(jīng)多長時間將回到A點？

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同步練習(xí)冊答案