20.如圖所示,“T”形活塞將絕熱氣缸內(nèi)的氣體分隔成A、B兩部分,活塞左右兩側(cè)截面積分別為S1、S2,活塞至氣缸兩端底部的距離均為L(zhǎng),活塞與缸壁間無(wú)摩擦.氣缸上a、b兩個(gè)小孔用細(xì)管(容積不計(jì))連通.初始時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)P0,溫度為T0.現(xiàn)對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱,發(fā)現(xiàn)活塞向右移動(dòng)了△L的距離(活塞移動(dòng)過(guò)程中不會(huì)經(jīng)過(guò)小孔),求缸內(nèi)氣體的溫度.

分析 對(duì)活塞,受兩側(cè)氣體的壓力和外界大氣壓力,根據(jù)平衡條件列式判斷出氣壓情況,然后根據(jù)蓋•呂薩克定律列式求解即可.

解答 解:設(shè)末態(tài)時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為P,體積為V,溫度為T,以活塞為研究對(duì)象:
P(S1-S2)=P0(S1-S2
即:P=P0
由蓋•呂薩克定律:$\frac{{V}_{0}}{{T}_{0}}=\frac{V}{T}$
式中:V0=(S1+S2)L
V=(S1+S2)L+(S1-S2)•△L
聯(lián)立解得:
T=[1+$\frac{({S}_{1}-{S}_{2})•△L}{({S}_{1}+{S}_{2})L}$]T0
答:缸內(nèi)氣體的溫度為[1+$\frac{({S}_{1}-{S}_{2})•△L}{({S}_{1}+{S}_{2})L}$]T0

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)活塞受力分析后求解出內(nèi)部氣壓,然后根據(jù)蓋•呂薩克定律列式求解,基礎(chǔ)題目.

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:多選題

5.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.重核裂變和輕核的聚變過(guò)程都有質(zhì)量虧損,都向外界放出核能
B.氫原子從n=3的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)只會(huì)輻射出兩種不同頻率的光
C.比結(jié)合能大的原子核分解成比結(jié)合能小的原子核時(shí)要吸收能量
D.β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖所示的正方形線框abcd邊長(zhǎng)為l,線圈水平放置,固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中ab邊是電阻為R的勻強(qiáng)電阻絲,其余三邊電阻不計(jì),現(xiàn)有一段長(zhǎng)度、粗細(xì)、材料均勻與ab邊相同的電阻絲PQ架在線框上,并受到與ab平行的恒定水平力F作用從ad邊由靜止開始滑向bc邊,PQ在滑動(dòng)中與線框接觸良好,摩擦阻力忽略不計(jì),PQ電阻絲的質(zhì)量為m,當(dāng)PQ滑過(guò)$\frac{L}{3}$的距離時(shí),它加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a.
(1)此時(shí)通過(guò)ap段電阻絲的電流為多少?
(2)從開始到此時(shí)過(guò)程中整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示為倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖.傳送帶BC與水平平臺(tái)AB的夾角θ=37°,其交接處由很小的圓弧平滑連接,平臺(tái)左端A處一質(zhì)量為m=30kg的貨物,在F=350N水平推力的作用下由靜止開始向傳送帶運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t1=1.5s到達(dá)平臺(tái)AB的中點(diǎn),此時(shí)撤去外力F,貨物繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),不計(jì)貨物經(jīng)過(guò)B處的機(jī)械能損失.已知貨物與平臺(tái)和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,B、C兩端相距4.45m,g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6.求:
(1)貨物到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)若傳送帶BC不運(yùn)轉(zhuǎn),貨物在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的最大位移;
(3)若要貨物能被送到C端,傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,一固定的細(xì)直桿與水平面的夾角為α=15°,一個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的小輕環(huán)C套在直桿上,一根輕質(zhì)細(xì)線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點(diǎn),細(xì)線依次穿過(guò)小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙,且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側(cè).調(diào)節(jié)A、B間細(xì)線的長(zhǎng)度,當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)β=45°.不計(jì)一切摩擦.設(shè)小環(huán)甲的質(zhì)量為m1,小環(huán)乙的質(zhì)量為m2,則m1:m2等于( 。
A.tan15°B.tan30°C.tan60°D.tan75°

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,接有燈泡L(阻值為R)的平行金屬導(dǎo)軌(間距為l,電阻忽略不計(jì))水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.在外力F的作用下,一電阻可忽略的導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌良好接觸并在P、Q兩位置間做往復(fù)運(yùn)動(dòng).從桿通過(guò)O位置,并沿OP方向運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí),其運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間關(guān)系為v=v0cosωt,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.桿中電流與時(shí)間的關(guān)系為i=$\frac{Bl{v}_{0}cosωt}{R}$
B.桿所受安培力與時(shí)間的關(guān)系為FA=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}{v}_{0}sinωt}{R}$
C.桿克服安培力做功的功率與時(shí)間的關(guān)系為p=$\frac{(Bl{v}_{0}cosωt)^{2}}{R}$
D.桿運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期,回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}{{v}_{0}}^{2}π}{Rω}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖,半徑R=1m的$\frac{3}{4}$圓形光滑管道ABC豎直放在水平地面上,C為最高點(diǎn),B為最低點(diǎn),管道內(nèi)放一可在管道內(nèi)自由移動(dòng)的小球,現(xiàn)對(duì)管道施加一水平向右的恒力F,小球恰好可以在P點(diǎn)相對(duì)管道靜止,此時(shí)過(guò)P點(diǎn)的半徑OP與豎直方向的夾角為θ=30°,現(xiàn)再用這一裝置將小球鎖定在B點(diǎn),管道仍在恒力F作用下從靜止開始沿水平地面向右做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后管道遇一障礙突然停止運(yùn)動(dòng),同時(shí)解除鎖定,小球能通過(guò)管道的A點(diǎn),重力加速度為g=10m/s2,小球及管道大小不計(jì).求:
(1)恒力作用下圓形管道運(yùn)動(dòng)的加速度;
(2)圓形管道從開始運(yùn)動(dòng)到突然停止過(guò)程中運(yùn)動(dòng)距離的可能值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,AB間的電壓為30V,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭P,可以改變CD間的電壓,UCD的變化范圍是( 。
A.0~10VB.0~20VC.10~20VD.20V~30V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.下列關(guān)于近代物理知識(shí)的描述中,正確的是( 。
A.處于n=3能級(jí)狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時(shí),能發(fā)出3種頻率的光子
B.β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的
C.在${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{0}^{17}$O+X核反應(yīng)中,X是質(zhì)子,這個(gè)反應(yīng)過(guò)程叫α衰變
D.原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量大于該原子核的質(zhì)量

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