【題目】如圖所示，直立的氣缸中有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，氣缸內(nèi)壁光滑且缸壁導(dǎo)熱良好，周圍環(huán)境溫度保持不變。開始時(shí)活塞恰好靜止在A處，現(xiàn)輕放一物體在活塞上，活塞下移。經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞系統(tǒng)停在B點(diǎn)，已知AB=h，B處到氣缸底部的距離為h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g。求：

（i)物體將活塞壓至B處平衡時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p2；整個(gè)過(guò)程中，缸內(nèi)氣體是吸熱還是放熱，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由；

（i)已知初始溫度為27℃，若升高環(huán)境溫度至T1，活塞返回A處達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，T1的值是多大。

【答案】(1) 理想氣體溫度不變，則內(nèi)能不變，壓縮氣體，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w向外放熱 (2) 327℃

【解析】解：（i)設(shè)活塞靜止在A處時(shí)，氣體壓強(qiáng)為p1。對(duì)活塞受力分析

由平衡條件可得p1S=P0S+mg

物體將活塞壓至B處平衡時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p2，對(duì)封閉氣體由理想氣體狀態(tài)方程可得

p2Sh=p1S·2h

聯(lián)立解得p2=2p0+

理想氣體溫度不變，則內(nèi)能不變，壓縮氣體，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w向外放熱；

（ii)環(huán)境溫度升高，氣缸中氣體體積增大，此過(guò)程中始末狀態(tài)壓強(qiáng)相等

由蓋·呂薩克定律可得，

由于T0=27℃=300K，V1=2 V0

代入數(shù)據(jù)解得T1=600K=327℃

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，小木塊以某一豎直向下的初速度從半球形碗口向下滑到碗底，木塊下滑過(guò)程中速率不變，則木塊

A. 下滑過(guò)程的加速度不變

B. 所受的合外力大小不變

C. 對(duì)碗壁的壓力大小不變

D. 所受的摩擦力大小不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（多選）如圖所示，氕、氘、氚的原子核自初速度為零經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，又經(jīng)同一勻強(qiáng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，那么（ ）

A．經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程中，靜電力對(duì)氚核做的功最多

B．經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過(guò)程中，靜電力對(duì)三種核做的功一樣多

C．三種原子核打在屏上的速度一樣大

D．三種原子核都打在屏的同一位置上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的.和為理想電壓表，讀數(shù)分別為和;和為理想電流表，讀數(shù)分別為和.現(xiàn)斷開S，數(shù)值不變，下列推斷中正確的是( )

A. 變小、變小 B. 不變、變大

C. 變小、變小 D. 變大、變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，R1消耗的功率變大

B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V示數(shù)變大

C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表A1示數(shù)變小

D．若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】被彎成正弦函數(shù)圖像形狀的導(dǎo)體棒a和直導(dǎo)體棒b放置在如圖所示的坐標(biāo)系中，a、b的右端通過(guò)導(dǎo)線與阻值R=5Ω的電阻連接，導(dǎo)體棒c與y軸重合，整個(gè)裝置處在方向垂直坐標(biāo)系向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（圖中未畫出），除R外不計(jì)一切電阻，現(xiàn)使導(dǎo)體棒c在水平力F作用下從圖示位置以v=5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)至a、b右端，整個(gè)過(guò)程中導(dǎo)體棒a、b和c保持良好接觸，不計(jì)一切摩擦，則

A. 流過(guò)電阻R的電流方向如圖中箭頭所示

B. 水平力F的最小值為0.32N

C. 水平力F的最大功率為7.2W

D. 電阻R產(chǎn)生的總熱量為2.56J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為回旋加速器的示意圖。兩個(gè)靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)子從加速器的A處開始加速。已知D型盒的半徑為R，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 質(zhì)子的最大速度不超過(guò)2πRf

B. 質(zhì)子的最大動(dòng)能為

C. 增大B，并適當(dāng)增大f，可增大質(zhì)子的最大速度

D. 電壓U越大，質(zhì)子的最大動(dòng)能越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是(　 　)

A. 根據(jù)，可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與靜電力成正比

B. 根據(jù)，可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與形成電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電荷量Q成正比

C. 根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理，可知合電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于分電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)

D. 根據(jù)知道，在以Q為球心，以r為半徑的球面上，各處的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)均相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，在導(dǎo)線框右側(cè)有一邊長(zhǎng)為2L、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．磁場(chǎng)的左邊界與導(dǎo)線框的ab邊平行．在導(dǎo)線框以速度v勻速向右穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的全過(guò)程中（　�。�

A. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小始終為

B. 感應(yīng)電流的方向始終沿abcda方向

C. 導(dǎo)線框受到的安培力先向左后向右

D. 導(dǎo)線框克服安培力做功

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