如圖所示,一長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)橫截面積為S的絕熱氣缸固定在水平地面上,氣缸內(nèi)用一質(zhì)量為m的絕熱活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,幵始時(shí)活塞用銷釘固定在氣缸正中央,氣缸內(nèi)被封閉氣體壓強(qiáng)為P,外界大氣壓為P0(P>P0).現(xiàn)釋放活塞,測(cè)得活塞被缸內(nèi)氣體推到缸口時(shí)的速度為V.求:

(Ⅰ)此過(guò)程克服大氣壓力所做的功;

(Ⅱ)活塞從釋放到將要離開缸口,缸內(nèi)氣體內(nèi)能改變了多少?


【考點(diǎn)】: 能量守恒定律;功的計(jì)算;封閉氣體壓強(qiáng).

【分析】: 由功的計(jì)算公式可以求克服大氣壓所做的功,由能量守恒可以求氣體內(nèi)能的改變量.

【解析】: 解:Ⅰ.設(shè)大氣作用在活塞上的壓力為F,則:F=P0S

根據(jù)功的算式W=FL

得:W=

Ⅱ.設(shè)活塞離開氣缸時(shí)動(dòng)能為Ek,則:

根據(jù)能量守恒定律得:

△E=

答:此過(guò)程克服大氣壓力所做的功為;

活塞從釋放到將要離開缸口,缸內(nèi)氣體內(nèi)能改變了

【點(diǎn)評(píng)】: 本題是個(gè)小型的計(jì)算題,考查了功的公式和能量守恒定律.

 

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:


兩個(gè)等量點(diǎn)電荷P、Q在真空中產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出)如圖1所示.下列說(shuō)法中正確的是(  )

圖1

A.P、Q是兩個(gè)等量正電荷

B.P、Q是兩個(gè)等量負(fù)電荷

C.P、Q是兩個(gè)等量異種電荷

D.P、Q產(chǎn)生的是勻強(qiáng)電場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一顆人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻衛(wèi)星的一個(gè)小部件從衛(wèi)星上脫落,則

  A.小部件將脫離原軌道向地球運(yùn)動(dòng)

  B.小部件的軌道半徑將變大

  C.衛(wèi)星和小部件都在原軌道上繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

  D.衛(wèi)星將在軌道半徑較大的圓軌道上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( 。

  A. 物體在恒力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)

  B. 物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)

  C. 物體在恒力作用下不可能做圓周運(yùn)動(dòng)

  D. 物體在恒力作用下不可能做平拋運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,待測(cè)金屬絲的電阻Rx約為3Ω,實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材:

A.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ)

B.電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)

C.滑動(dòng)變阻器R(0~10Ω,額定電流0.5A)

D.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約為0.3Ω)

E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用圖中  (填“甲”或“乙”)為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖.

(2)現(xiàn)用刻度尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度為60.00cm,用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑示數(shù)如丙圖,則直徑為  mm.圖丁為兩電表的示數(shù),則該金屬絲的電阻率為  Ωm.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


放在水平面上的物體,受到水平向右的力F1=7N和水平向左的力F2=2N而處于靜止?fàn)顟B(tài),則( 。

 

A.

若撤去力F2,物體所受合力一定為零

 

B.

若撤去力F2,物體所受摩擦力一定為7N

 

C.

若撤去力F1,則物體所受合力為7N

 

D.

若撤去力F1,則物體所受合力一定為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


板間距為d的平等板電容器所帶電荷量為Q時(shí),兩極板間電勢(shì)差為U1,板間場(chǎng)強(qiáng)為E1.現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q,板間距變?yōu)?sub>d,其他條件不變,這時(shí)兩極板間電勢(shì)差U2,板間場(chǎng)強(qiáng)為E2,下列說(shuō)法正確的是( 。

 

A.

U2=U1,E2=E1

B.

U2=2U1,E2=4E1

 

C.

U2=U1,E2=2E1

D.

U2=2U1,E2=2E1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)研究平行板間懸浮不動(dòng)的帶電油滴,比較準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量.如圖,平行板電容器兩極板M、N相距d,兩極板分別與電壓為U的恒定電源兩極連接,極板M帶正電.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止?fàn)顟B(tài),且此時(shí)極板帶電荷量與油滴帶電荷量的比值為k,則(  )

 

A.

油滴帶正電

 

B.

油滴帶電荷量為

 

C.

電容器的電容為

 

D.

將極板N向下緩慢移動(dòng)一小段距離,油滴將向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


小球自由下落時(shí),記錄小球每隔相同時(shí)間的位置有以下兩種方式:一種是圖(a)所示的頻閃照相記錄,另一種是圖(b)所示的利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄.兩種記錄方式都能用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,但兩種方式相比,圖(a)比圖(b)的  誤差更。ㄟx填“偶然”或“系統(tǒng)”);圖(a)中所標(biāo)數(shù)據(jù)為小球自A點(diǎn)釋放后頻閃儀每隔T=0.04s閃光一次,各時(shí)刻的位置到A的距離,單位為厘米,驗(yàn)證圖(a)中小球自A到E過(guò)程中的機(jī)械能守恒,還需要知道小球到達(dá)E處的速度,此速度有兩種計(jì)算方式:第一種是根據(jù)自由落體速度公式v=gt求得(g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋,第二種是利用v=求得,應(yīng)選第  種.

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