【題目】如圖所示，豎直放置的汽缸內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量m=6.8kg、橫截面積S=0.01m2的活塞，活塞可在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)。汽缸側(cè)壁有一個(gè)小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通，汽缸內(nèi)封閉了一段高為80cm的氣柱（U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì)）。已知此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為27℃，大氣壓強(qiáng)Pa，水銀的密度，重力加速度g取10m/s2。

(1)求此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

(2)若汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢升到87，此過(guò)程氣體吸收了350J的熱量，求汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化；

(3)若汽缸內(nèi)氣體溫度升到87后保持不變，在活塞上緩慢添加沙粒，使活塞回到原來(lái)位置，求最終U形管內(nèi)水銀面的高度差。

【答案】(1)Pa；(2)△U=179.12J；(3)h=20.7cm

【解析】

(1)對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，根據(jù)力的平衡有

解得

Pa

(2)活塞上升過(guò)程，氣體的壓強(qiáng)不變，設(shè)溫度為87℃時(shí)，氣柱高度為l2，根據(jù)等壓變化規(guī)律有

其中T1=300K，T2=360K，解得

cm

氣體對(duì)活塞做功

根據(jù)熱力學(xué)第一定律，代入數(shù)據(jù)解得

△U=179.12J

(3)當(dāng)活塞回到原來(lái)位置，汽缸內(nèi)氣體的體積不變，根據(jù)等容變化規(guī)律有，并且

解得

h=20.7cm

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】一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為已知空氣在1個(gè)大氣壓、溫度為時(shí)的密度為，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個(gè)大氣壓，重力加速度大小為g．

（1）求該熱氣球所受浮力的大小；

（2）求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力；

（3）設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m，帶電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。如果微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.微粒受電場(chǎng)力、洛倫茲力、重力三個(gè)力作用

B.微粒帶負(fù)電，微粒在運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不斷增加

C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度

D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1.0Ω，外接燈泡的電阻為9.0Ω，則（ ）

A.電壓表V的示數(shù)為6V

B.在t=0.01s時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量為零

C.若線圈轉(zhuǎn)速改為25r/s，則電動(dòng)勢(shì)有效值為6V

D.若線圈轉(zhuǎn)速改為25r/s，則通過(guò)燈泡的電流為0.3A

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】手機(jī)無(wú)線充電是比較新穎的充電方式。如圖所示，電磁感應(yīng)式無(wú)線充電的原理與變壓器類(lèi)似，通過(guò)分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場(chǎng)傳遞能量。當(dāng)充電基座上的送電線圈通入正弦式交變電流后，就會(huì)在鄰近的受電線圈中感應(yīng)出電流，最終實(shí)現(xiàn)為手機(jī)電池充電。在充電過(guò)程中（ ）


A.送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)呈周期性變化

B.受電線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)恒定不變

C.送電線圈和受電線圈通過(guò)互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)能量傳遞

D.手機(jī)和基座無(wú)需導(dǎo)線連接，這樣傳遞能量沒(méi)有損失

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t均勻變化。正方形硬質(zhì)金屬框abcd放置在磁場(chǎng)中，金屬框平面與磁場(chǎng)方向垂直，電阻，邊長(zhǎng)。求

（1）在到時(shí)間內(nèi)，金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；

（2）時(shí)，金屬框ab邊受到的安培力F的大小和方向；

（3）在到時(shí)間內(nèi)，金屬框中電流的電功率P。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，游樂(lè)園的游戲項(xiàng)目——旋轉(zhuǎn)飛椅，飛椅從靜止開(kāi)始緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間，坐在飛椅上的游客的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。整個(gè)裝置可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。忽略轉(zhuǎn)動(dòng)中的空氣阻力。設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，則

A. 飛椅受到重力、繩子拉力和向心力作用

B. 角越大，小球的向心加速度就越大

C. 只要線速度足夠大，角可以達(dá)到

D. 飛椅運(yùn)動(dòng)的周期隨著角的増大而增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，問(wèn)距為L(zhǎng)，一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（見(jiàn)右上圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場(chǎng)豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v與F的關(guān)系如右下圖。（取重力加速度g=10m/s2）

（1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？

（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω；磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？

（3）由v—F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在墻上，一個(gè)小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以初速度v0向左運(yùn)動(dòng)，接觸彈簧后運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，彈簧始終在彈性限度內(nèi)．AC兩點(diǎn)間距離為L，物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．則物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.彈簧和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.物塊克服摩擦力做的功為mv02

C.彈簧的彈性勢(shì)能增加量為μmgL

D.物塊的初動(dòng)能等于彈簧的彈性勢(shì)能增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和

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