【題目】如圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2P0的理想氣體．P0和T0分別為大氣的壓強和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=aT，a為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求：

（1）氣缸內(nèi)氣體與大氣達到平衡時的體積V1；
（2）在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q．

【答案】
（1）

解：在氣體由壓強P=1.2P0到P0時，V不變，溫度由2.4T0變?yōu)門1，由查理定律得

得：T1=2T0

在氣體溫度由T1變?yōu)門0的過程中，體積由V減小到V1，氣體壓強不變，由著蓋呂薩克定律得

解得：V1=0.5V


（2）

解：活塞下降過程中，活塞對氣體的功為W=P0（V﹣V1）

在這一過程中，氣體內(nèi)能的減少為△U=a（T1﹣T0）

由熱力學第一定律得，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量為Q=W+△U

得：Q=


【解析】找出初狀態(tài)和末狀態(tài)的物理量，由查理定律和蓋呂薩克定律求體積，根據(jù)功的公式和內(nèi)能表達式求放出的熱量．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】［物理——選修3–4］（15分）
（1）（5分）如圖（a），在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧振動的點波源S1(0，4)和S2(0，–2)。兩波源的振動圖線分別如圖（b）和圖（c）所示，兩列波的波速均為1.00 m/s。兩列波從波源傳播到點A(8，–2)的路程差為m，兩列波引起的點B(4，1)處質(zhì)點的振動相互（填“加強”或“減弱”），點C(0，0.5)處質(zhì)點的振動相互（填“加強”或“減弱”）。

（2）（10分）如圖，一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體，O點為球心；下半部是半徑為R、高位2R的圓柱體，圓柱體底面鍍有反射膜。有一平行于中心軸OC的光線從半球面射入，該光線與OC之間的距離為0.6R。已知最后從半球面射出的光線恰好與入射光線平行（不考慮多次反射）。求該玻璃的折射率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】手機已經(jīng)成為了人們?nèi)粘１貍淦分�，低頭看手機的“低頭族”隨處可見（圖甲）．有研究發(fā)現(xiàn)，若玩手機時姿勢不當，可能讓頸椎承受多達27公斤的重壓．為求證這一問題，某同學查閱相關(guān)資料，畫出了“低頭族”頭部前傾某一角度時的模型（圖乙），頸椎看成輕桿，頸部肌肉看成輕繩，頭部看成質(zhì)點，所受重力已標出．請在答卷的圖丙中用平行四邊形定則作出重力與頸部肌肉對頭部拉力的合力，并根據(jù)所作的圖測量頸椎承受的壓力是頭部重力的倍．（保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理實驗小組的同學利用實驗室提供的器材測量一待測電阻的阻值．可選用的器材（代號）與規(guī)格如下：
電流表A1（量程250mA，內(nèi)阻r1為5Ω）；
標準電流表A2（量程300mA，內(nèi)阻r2約為5Ω）；
待測電阻R1（阻值約為100Ω）；
滑動變阻器R2（最大阻值10Ω）；
電源E（電動勢約為10V，內(nèi)阻r約為1Ω）；
單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
（1）要求方法簡捷，并能測多組數(shù)據(jù)，請在如圖的方框中畫出實驗電路原理圖，并標明每個器材的代號．

（2）需要直接測量的物理量是 ， 用測的量表示待測電阻R1的計算公式是R1= ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m1=8kg的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲及人均處于靜止狀態(tài)．（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s2）
求：
（1）輕繩OA、OB的拉力為多大？
（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點，在墻壁和球P之間夾有一長方體物塊Q ， P、Q均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)有一鉛筆緊貼墻壁從O點開始緩慢下移，則在鉛筆緩慢下移的過程中（　�。�
A.細繩的拉力逐漸變小
B.Q受到墻壁的彈力逐漸變大
C.Q受到墻壁的摩擦力逐漸變大
D.Q將從墻壁和小球之間滑落

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖乙所示，在AB間接入甲圖所示正弦交流電，通過理想變壓器和二極管D1、D2給阻值R=20Ω的純電阻負載供電，已知D1、D2為相同的理想二極管，正向電阻為0，反向電阻無窮大，變壓器原線圈n1=110匝，副線圈n2=20匝，Q為副線圈中心抽頭，為保證安全，二極管的反向耐壓值至少為U0 ， 設(shè)電阻R上消耗的熱功率為P，則有（ ）

A.U0=20 V，P=20W
B.U0=40V，P=80W
C.U0=40 V，P=20W
D.U0=20V，P=20W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動，若圓筒和物體以更大的角速度做勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（ ）

A.物體所受彈力增大，摩擦力也增大
B.物體所受彈力增大，摩擦力減小
C.物體所受彈力減小，摩擦力減小
D.物體所受彈力增大，摩擦力不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理學理論否定了絕對時空觀，深刻揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性。為紀念其誕生100周年，聯(lián)合國設(shè)立了國際物理年。該學科理論是

A.量子論

B.原子論

C.相對論

D.進化論

查看答案和解析>>

同步練習冊答案