(9 分)如圖所示,將一個絕熱的汽缸豎直放在水平桌面上,在汽缸內(nèi)用一個活塞封閉一定質(zhì)量的氣體.在活塞上面放置一個物體,活塞和物體的總質(zhì)量為m,活塞的橫截面積為S.已知外界的大氣壓為P0,不計活塞和汽缸之間摩擦.在汽缸內(nèi)部有一阻值為R的電阻絲,電源的電壓為U,在接通電源t時間后,發(fā)現(xiàn)活塞緩慢上升h高度.已知重力加速度為g,求

①外界對氣體做多少功;②在這一過程中氣體的內(nèi)能改變了多少?

①W′=-(P0S+mg)h ②ΔU=-(P0S+mg)h+U2t/R

【解析】

試題分析:①設(shè)汽缸內(nèi)氣體的壓強為p,選活塞為研究對象,根據(jù)力的平衡得

P0S+mg=pS

P=p0+mg/S (2分)

活塞在上升h高度的過程中氣體對外界做功,做功的大小為

W=pSh=(p0S+mg) h (2分)

外界對氣體做的功為W′=-W=-(P0S+mg)h (1分)

②電阻絲在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q=U2t/R (2分)

根據(jù)熱力學(xué)第一定律得,氣體內(nèi)能增加了

ΔU=W′+Q=-(P0S+mg)h+U2t/R (2分)

考點:本題考查熱力學(xué)定律

練習(xí)冊系列答案
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一條河寬100米,船在靜水中的速度為4m/s,水流速度是5m/s,則( )

A.該船可能垂直河岸橫渡到對岸

B.當船頭垂直河岸渡河時,過河所用的時間最短

C.當船頭垂直河岸渡河時,船的位移最小,是100米

D.當船渡到對岸時,船沿河岸的最小位移是100米

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A.3V, 1.8J B.3V,3.6J C.6V,1.8J D.6V,3.6J

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如圖所示,T為理想變壓器,副線圈回路中的輸電線ab和cd的電阻不可忽略,其余輸電線電阻可不計,則當開關(guān)S閉合時( )

A.交流電壓表V2和V3的示數(shù)一定都變小

B.交流電壓表V3的示數(shù)變小

C.交流電流表A1、A2和A3的示數(shù)一定變大

D.只有A1的示數(shù)變大

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真空中,AB兩點與點電荷Q的距離分別為r和3r,則AB兩點的電場強度大小之比為

A.3:1 B.1:3 C.9:1 D.1:9

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年遼寧省錦州市高三上學(xué)期期末考試物理卷(解析版) 題型:實驗題

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①從刻度尺中可以得到 xAB=_______cm、xCD=_________cm

②由上面兩個數(shù)據(jù)求得小車的加速度大小a=______m/s2,打點計時器打B點時小車的速度v= m/s.

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如圖所示.在粗糙水平面上放置A、B、C、D四個小物塊,各小物塊之間由四根完全相同的輕彈簧相互連接,正好組成一個菱形,∠ADC = 120°.整個系統(tǒng)保持靜止狀態(tài).已知A物塊所受的摩力大小為f .則D物塊所受的摩擦力大小為( )

A.2f B. C.f D.

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A. 物體做勻速直線運動

B. 物體做變加速直線運動

C. 物體的初速度大小為

D. 物體的初速度大小為

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某運動員做跳傘訓(xùn)練,他從懸停在空中的直升飛機上由靜止跳下,跳離飛機一段時間后打開降落傘做減速下落。他打開降落傘后的速度圖線如圖甲所示。降落傘用8根對稱的繩懸掛運動員,每根繩與中軸線的夾角均為37°,如圖乙。已知人的質(zhì)量為50 kg,降落傘質(zhì)量也為50 kg,不計人所受的阻力,打開傘后傘所受阻力Ff與速度v成正比,即Ff=kv (g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)。求:

(1)打開降落傘前人下落的距離為多大?

(2)求阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度a的大小和方向?

(3)懸繩能夠承受的拉力至少為多少?

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