【題目】如圖所示，用活塞將熱力學(xué)溫度為T0的氣體封閉在豎直汽缸里，活塞的質(zhì)量為m、橫截面積為S，活塞到汽缸底部的距離為h�，F(xiàn)對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱一段時(shí)間，使活塞上升后立即停止加熱。已知?dú)怏w吸收的熱量Q與其溫度差T的關(guān)系為Q=kT（中k為正的常量），大氣壓強(qiáng)為（n為常數(shù)），重力加速度大小為g，活塞、汽缸均用絕熱材料制成，缸內(nèi)氣體視為理想氣體，不計(jì)一切摩擦。求:

（1）停止加熱時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p和熱力學(xué)溫度T；

（2）加熱過(guò)程中氣體的內(nèi)能改變量U。

【答案】（1）；；（2）

【解析】

（1）活塞受力平衡，有

pS=mg+p0S

其中

解得

加熱過(guò)程中，缸內(nèi)氣體做等壓變化，有

解得

（2）加熱過(guò)程中，氣體對(duì)外界做的功為

加熱過(guò)程中，氣體吸收的熱量為

Q=k（T-T0）

根據(jù)熱力學(xué)第一定律有

△U=Q-W

解得

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】在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示．第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E1．坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)交變磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)E2=，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面．處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒(méi)有畫(huà)出）豎直向上射出一個(gè)比荷=102C/kg的帶正電的微粒（可視為質(zhì)點(diǎn)），該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并以v1=8m/s速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限．取微粒剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍?/span>g=10m/s2．試求：

（1）帶電微粒運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場(chǎng)強(qiáng)度E1；

（2）+x軸上有一點(diǎn)D，OD=OC，若帶電微粒在通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過(guò)D點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場(chǎng)的變化周期T0為多少？

（3）要使帶電微粒通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸，求交變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿足的關(guān)系？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩車(chē)在兩平行車(chē)道上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻起，它們的位移隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，其中曲線是甲車(chē)的圖線，直線為乙車(chē)的圖線。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.0~12 s內(nèi)，甲車(chē)先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

B.0~8 s內(nèi)，兩車(chē)的平均速度均為4.5 m/s

C.4 s末，甲車(chē)的速度小于乙車(chē)的速度

D.0~8 s內(nèi)的任意時(shí)刻，甲、乙兩車(chē)的速度都不相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）在做“探究合力與分力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是______

A、兩次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置必須相同．

B、實(shí)驗(yàn)中，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)與木板保持平行．

C、實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧秤之間的夾角必須取90°．

D、實(shí)驗(yàn)中，要始終將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)．

（2）如圖所示，是甲、乙兩位同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中F是用作圖法得到的合力，F(xiàn)′是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的合力，則哪個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的？______（填“甲”或“乙”）

（3）在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩換成橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果將______．（選填“變”或“不變”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在做“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50 Hz的低壓交流電源，他將一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度線和計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)齊．

(1)按照有效數(shù)字的讀數(shù)規(guī)則讀出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)AB、BC、CD、DE、EF間的距離x1、x2、x3、x4、x5，它們依次為________cm、________cm、________cm、________cm、________cm.

(2)由以上數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E各點(diǎn)時(shí)，物體的瞬時(shí)速度vB、vC、vD、vE依次是________m/s、________m/s、________m/s、________m/s.

(3)根據(jù)(2)中得到的數(shù)據(jù)，試在如圖所給的坐標(biāo)系中，作出v－t圖象，根據(jù)圖象求小車(chē)的加速度a.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為檢測(cè)某新能源動(dòng)力車(chē)的剎車(chē)性能，現(xiàn)在平直公路上做剎車(chē)實(shí)驗(yàn)，如圖所示是某動(dòng)力車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中位移和時(shí)間的比值與t之間的關(guān)系圖像，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.動(dòng)力車(chē)的初速度為20 m/s

B.剎車(chē)過(guò)程中加速度大小為5 m/s2

C.剎車(chē)過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為12 s

D.從開(kāi)始剎車(chē)時(shí)計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)8s，該車(chē)的位移大小為60 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一粒子發(fā)射源P能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、比荷為k的帶正電粒子，空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小為d，紙面內(nèi)另一點(diǎn)A距P的距離恰為d，則（　�。�

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

B.粒子在磁場(chǎng)中均沿順時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)

C.粒子從P出發(fā)至少經(jīng)過(guò)時(shí)間到達(dá)A點(diǎn)

D.同一時(shí)刻發(fā)射出的帶電粒子到達(dá)A點(diǎn)的時(shí)間差為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用彈簧OC和彈簧測(cè)力計(jì)a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。在保持彈簧伸長(zhǎng)量及方向不變的條件下：

(1)若彈簧測(cè)力計(jì)a、b間夾角為90°，彈簧測(cè)力計(jì)a的讀數(shù)是____N；（圖乙中所示）

(2)若彈簧測(cè)力計(jì)a、b間夾角小于90°，保持彈簧測(cè)力計(jì)a與彈簧OC的夾角不變，增大彈簧測(cè)力計(jì)b與彈簧OC的夾角，則彈簧測(cè)力計(jì)a的讀數(shù)___ 、彈簧測(cè)力計(jì)b的讀數(shù) ____填“變大”“變小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=3kg的小物塊以初速度穢v0=4m/s水平向右拋出，恰好從A點(diǎn)沿著圓弧的切線方向進(jìn)入圓弧軌道。圓弧軌道的半徑為R= 3.75m，B點(diǎn)是圓弧軌道的最低點(diǎn)，圓弧軌道與水平軌道BD平滑連接，A與圓心D的連線與豎直方向成角，MN是一段粗糙的水平軌道，小物塊與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，軌道其他部分光滑。最右側(cè)是一個(gè)半徑為r =0.4m的半圓弧軌道，C點(diǎn)是圓弧軌道的最高點(diǎn)，半圓弧軌道與水平軌道BD在D點(diǎn)平滑連接。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求小物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

（2）若MN的長(zhǎng)度為L0=6m，求小物塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；

（3）若小物塊恰好能通過(guò)C點(diǎn)，求MN的長(zhǎng)度L。

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