【題目】如圖甲所示,導(dǎo)熱性能良好的圓柱形汽缸放在水平地面上,開(kāi)口向上,用橫截面積為S的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞到汽缸底部的距離為h,此時(shí)環(huán)境溫度為T。(熱力學(xué)溫度)。已知大氣壓強(qiáng)恒為p0,活塞的質(zhì)量為m=現(xiàn)將一質(zhì)量也為m的重物輕放在活塞上,同時(shí)緩慢升高環(huán)境溫度,活塞靜止后到汽缸底部的距離為h(如圖乙所示),該過(guò)程氣體從外界吸收的熱量為Q。重力加速度為g,不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦,求:

(i)最終氣體的熱力學(xué)溫度T

(ii)上述過(guò)程中氣體內(nèi)能的變化量ΔU

【答案】(ⅰ) ;(ⅱ)

【解析】

(i)圖甲中,汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

圖乙中,汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

由理想氣體狀態(tài)方程得

聯(lián)立解得

(ii)上述過(guò)程中外界對(duì)氣體做功為

由熱力學(xué)第一定律知

聯(lián)立解得

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,半徑R=0.4m的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上,質(zhì)量m=1kg的滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧軌道頂端正上方高為h=0.85m處自由落下,質(zhì)量為M=2kg的木板A靜止在光滑水平上,其左端與固定臺(tái)階相距x,右端與圓軌道緊靠在一起,圓弧的底端與木板上表面水平相切.BA右端的上表面水平滑入時(shí)撤走圓弧軌道,A與臺(tái)階碰撞無(wú)機(jī)械能損失,不計(jì)空氣阻力,AB間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,B始終不會(huì)從A表面滑出,取g=10m/s2,求:

1)滑塊B運(yùn)動(dòng)到圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力;

2)若A與臺(tái)階碰前,已和B達(dá)到共速,求從B滑上A到達(dá)到共同速度的時(shí)間;

3)若要使木板A只能與臺(tái)階發(fā)生一次碰撞,求x應(yīng)滿(mǎn)足的條件以及木板A的最小長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)分度游標(biāo)卡尺測(cè)一工件外徑的度數(shù)如圖(1)所示,讀數(shù)為______;

用螺旋測(cè)微器測(cè)一圓形工件的直徑讀數(shù)如圖(2)所示,讀數(shù)為______。

(2)在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,待測(cè)電阻約為,電壓表的內(nèi)阻約為,電流表的內(nèi)阻約為,測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示,電阻由公式計(jì)算得出,式中分別為電壓表和電流表的示數(shù),若將圖(a)和圖(b)中電路圖測(cè)得的電阻值分別記為,則______(填“”或“”)更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值,且測(cè)量值______(填“大于”、“等于”或“小于”)真實(shí)值,測(cè)量值______(填“大于”、“等于”或“小于”)真實(shí)值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小球從某一高度處自由下落著地后反彈,然后又落下,每次與地面碰后動(dòng)能變?yōu)榕鲎睬暗?/span>。以剛開(kāi)始下落時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),小球的vt圖像如圖所示,不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是(

A.圖像中選取豎直向下為正方向

B.每個(gè)階段的圖線并不相互平行

C.每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半

D.每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的一半

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子只在兩分子間的作用力作用下,沿x軸方向靠近甲分子,兩分子間的分子勢(shì)能Ep與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖所示。當(dāng)乙分子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)處時(shí),乙分子所受的分子力____________(為零最大”),乙分子從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,乙分子的加速度大小____________ (減小”“不變增大”),加速度方向沿x____________(負(fù)”)方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示為歷史上著名的襄陽(yáng)炮,因在公元1267-1273年的宋元襄陽(yáng)之戰(zhàn)中使用而得名,其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)。它采用杠桿式原理,由一根橫桿和支架構(gòu)成,橫桿的一端固定重物,另一端放置石袋,發(fā)射時(shí)用絞車(chē)將放置石袋的一端用力往下拽,而后突然松開(kāi),因?yàn)橹匚锏臓烤Y,長(zhǎng)臂會(huì)猛然翹起,石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡(jiǎn)化為圖乙所示,橫桿的質(zhì)量不計(jì),將一質(zhì)量m=10kg,可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊,裝在橫桿長(zhǎng)臂與轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)相距L=5m的末端口袋中,在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M,發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點(diǎn),靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角α=37°,解除外力后石塊被發(fā)射,當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng),石塊被水平拋出,落在水平地面上,石塊落地位置與O點(diǎn)的水平距離s=20m,空氣阻力不計(jì),g10m/s2。則(

A.石塊水平拋出時(shí)的初速度為l0m/s

B.石塊水平拋出時(shí)的初速度為20m/s

C.A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為2050J

D.A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為2500J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】很多人都認(rèn)為“力越小速度就越小”,為了檢驗(yàn)這個(gè)觀點(diǎn)是否正確,某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案:在水平桌面上放一木塊,木塊后端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,前端通過(guò)定滑輪與不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連接,細(xì)線上不等間距地掛了五個(gè)鉤碼,其中第四個(gè)鉤碼與第五個(gè)鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置,第五個(gè)鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離,如圖甲所示。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,木塊在鉤碼的牽引下,由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),所有鉤碼落地后,木塊會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的第一個(gè)鉤碼落地后的一段紙帶,紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示。(當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?/span>g9.8m/s2

(1)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),可以判斷第五個(gè)鉤碼落地時(shí)可能出現(xiàn)在紙帶中的______段(用D1,D2,…,D15字母區(qū)間表示);第四個(gè)鉤碼落地后至第五個(gè)鉤碼落地前木塊在做______運(yùn)動(dòng)。

(2)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),還可以計(jì)算出第五個(gè)鉤碼落地后木塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為______m/s2;木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=______。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),分析可知“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是___的。(填“正確”或“錯(cuò)誤”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是原子物理史上幾個(gè)著名的實(shí)驗(yàn),關(guān)于這些實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是

A. 盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了原子結(jié)構(gòu)的棗糕模型,提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型

B. 放射線在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),中間沒(méi)有偏轉(zhuǎn)的為射線,電離能力最強(qiáng)

C. 電壓相同時(shí),光照越強(qiáng),光電流越大,說(shuō)明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)

D. 235只要俘獲中子就能進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,甲,乙兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn),甲球沿傾角為30°的光滑足夠長(zhǎng)斜面由靜止開(kāi)始下滑,乙球做自由落體運(yùn)動(dòng),甲,乙兩球的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖象如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是(

A.甲球機(jī)械能不守恒,乙球機(jī)械能守恒

B.甲,乙兩球的質(zhì)量之比為 =4:1

C.甲,乙兩球的動(dòng)能均為 時(shí),兩球重力的瞬時(shí)功率之比為

D.甲,乙兩球的動(dòng)能均為時(shí),兩球高度相同

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