【題目】如圖所示，豎直固定在水平地面上、上端開口的絕熱汽缸底部固定有一電熱絲，面積為S的絕熱活塞位于汽缸內(nèi)，活塞質(zhì)量和厚度均不計。系在絕熱活塞上的細線通過兩個定滑輪與一質(zhì)量不計的圓錐形容器相連（容器里裝有質(zhì)量未知的沙子），并保持平衡�；钊露朔忾]一定質(zhì)量的理想氣體，此時汽缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0，活塞距汽缸底部的高度為h。已知大氣壓強為p0，重力加速度為g。

（1）若讓圓錐形容器內(nèi)的沙子緩慢流出，同時閉合開關(guān)S，緩慢加熱汽缸內(nèi)的氣體，當(dāng)容器內(nèi)的沙子全的部流出時，活塞下降了0.5h，汽缸內(nèi)氣體的溫度升高到2T0，求開始時圓錐形容器內(nèi)沙子的質(zhì)量；

（2）若將活塞固定在距汽缸底部的高度為h處，閉合開關(guān)S，當(dāng)電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q時，汽缸內(nèi)氣體的溫度升高到1.2T0，求該過程中缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化及缸內(nèi)氣體的溫度為1.2T0時的壓強。

【答案】（1）；（2）；

【解析】

（1）設(shè)沙子的總質(zhì)量為M，開始時刻活塞靜止，根據(jù)物體的平衡條件有

給汽缸內(nèi)理想氣體加熱，沙子全部流出時，對活塞，根據(jù)物體的平衡條件有

由理想氣體狀態(tài)方程可得

解得

（2）若將活塞固定在距汽缸底部的高度為h處，氣體做等容變化，則

解得

由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能的變化

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】如圖所示，兩質(zhì)量都為m的滑塊a，b（為質(zhì)點）通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿相連接，a套在豎直桿A上，b套在水平桿B上兩根足夠長的細桿A、B兩桿分離不接觸，且兩桿間的距離忽略不計。將滑塊a從圖示位置由靜止釋放（輕桿與B桿夾角為30°），不計一切摩擦，已知重力加速度為g。在此后的運動過程中，下列說法中正確的是（　�。�

A.滑塊a和滑塊b所組成的系統(tǒng)機械能守恒

B.滑塊b的速度為零時，滑塊a的加速度大小一定等于g

C.滑塊b的最大速度為

D.滑塊a的最大速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約60cm，電阻約為6Ω，橫截面如圖甲所示。

(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為_______mm；

(2)現(xiàn)有如下器材：

A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）

B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）

C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）

D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A）

E．滑動變阻器（15Ω，3A）

F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很�。�

G．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干

要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選_______。（只填代號字母）

(3)請將圖丙所示的實際測量電路補充完整。（_________）

(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實驗的基礎(chǔ)上，還需要測量的物理量是______。（所測物理量用字母表示并用文字說明）。計算中空部分橫截面積的表達式為S=_______。（用字母填寫表達式）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】城市中的路燈經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛。如圖所示為這類結(jié)構(gòu)的一種簡化模型。圖中硬桿OB可以繞通過B點且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動，鋼索和桿的重量都可以忽略。如果懸掛物的重量為G，AO與BO間的夾角為θ。關(guān)于鋼索OA對O點的拉力和桿OB對O點的支持力，下列說法正確的是

A. 鋼索OA對O點的拉力大小為Gtanθ，方向沿鋼索向上

B. 鋼索OA對O點的拉力大小為，方向沿鋼索向上

C. 桿OB對O點的支持力大小為Gtanθ，方向沿桿向右

D. 桿OB對O點的支持力大小為，方向沿桿向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，定值電阻R1=4Ω、R2=16Ω、R3=4Ω、R4=6Ω、R5=10Ω，電源電動勢 E=10 V，內(nèi)阻不計，平行板電容器的電容C =2μF、a、b、c、d為電路中的四個結(jié)點，令結(jié)點d 電勢為零．則電容器所帶的電荷量為多少？并說明電容器上、下極板的正負．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個質(zhì)量為m=40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計上，電梯從t=0時刻由靜止開始上升，在0到6s內(nèi)體重計示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一人站在升降機的地板上，升降機的頂部懸掛了一只彈簧測力計，測力計下掛著一個質(zhì)量為1kg的物體。在升降機運動的某段時間內(nèi)，該人看到彈簧測力計的示數(shù)一直為8N，g取10m/s2．則這段時間內(nèi)（　�。�

A.物體受到的重力減小了B.人對升降機地板的壓力小于人的重力

C.升降機可能正以2m/s2的加速度減速上升D.升降機可能正以8m/s2的加速度加速下降

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中固定兩個等量異號點電荷+Q和-Q,圖中O點為兩點電荷連線 的中點，P點為連線上靠近-Q的一點，MN為過O點的一條線段，M點與N點關(guān)于O點對稱.下列說法中正確的是（）

A.同一個試探電荷在M、N兩點所受的電場力相同

B.M、N兩點的電勢相同

C.將帶正電的試探電荷從M點沿直線移到N點的過程中 電荷的電勢能先增大后減小

D.只將-Q移到P點，其他點在空間的位置不變，則O點的電勢降低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m=245g的木塊（可視為質(zhì)點）放在質(zhì)量為M=0.5kg的木板左端，足夠長的木板靜止在光滑水平面上，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ= 0.4，質(zhì)量為m0 = 5g的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入木塊并留在其中（時間極短），子彈射入后，g取10m/s2，求：

(1)子彈進入木塊后子彈和木塊一起向右滑行的最大速度v1

(2)木板向右滑行的最大速度v2

(3)木塊在木板滑行的時間t

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