【題目】如圖所示，一環(huán)形豎直管道內(nèi)封閉有理想氣體，用一固定絕熱活塞k和質(zhì)量m=0.04 kg的可自由移動(dòng)的絕熱活塞A將管內(nèi)氣夠分割成體積相等的兩部分，溫度都為T0=270 K，下部分氣體壓強(qiáng)為，活塞A的橫截面積S=2cm2．，取g=10m/s2.現(xiàn)保持一部分氣體溫度不變，只對(duì)下部分氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞A移動(dòng)到最高點(diǎn)B時(shí)(不計(jì)摩擦和活塞體積)，求：

(i)上部分氣體的壓強(qiáng)；

(ii)下部分氣體的溫度。

【答案】（i）1.6×104 Pa（ii）648 K

【解析】

（i）對(duì)于上部分氣體，做等溫變化。設(shè)初狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)為p1，體積為V1；活塞處于平衡狀態(tài)： ，氣體末狀態(tài)的壓強(qiáng)為p2，體積為V2： ，根據(jù)玻意耳定律有： 代入數(shù)據(jù)解得：p2＝1.6×104 Pa

（ii） 對(duì)下部分氣體，初狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)為p0，溫度為T0，體積為V0；末狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)為p2’，溫度T2’，體積為V2’： ，當(dāng)活塞A移動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，兩部分氣體的壓強(qiáng)相等： ，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程： ，代入數(shù)據(jù)解得：T2’＝648 K

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】如圖所示，一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為，原線圈接入電壓的交流電源，圖中電表均為理想電表，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最上端滑到最下端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.副線圈中交變電流的頻率為100Hz

B.t=0.02s時(shí)，電壓表的示數(shù)為0

C.電流表的示數(shù)先變小后變大

D.定值電阻R消耗的功率先變大后變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MON是固定的光滑絕緣直角桿，MO沿水平方向，NO沿豎直方向，A、B為兩個(gè)套在此桿上的帶有同種正電荷的小球，用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上，使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將A球向豎直桿NO方向緩慢移動(dòng)一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡，則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較，下列說(shuō)法正確的是（�。�

A. A、B兩小球間的庫(kù)侖力變大

B. A、B兩小球間的庫(kù)侖力變小

C. A球?qū)?/span>MO桿的壓力不變

D. A球?qū)?/span>MO桿的壓力變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某科學(xué)興趣小組要驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖甲所示，用輕質(zhì)細(xì)線拴接一小球，在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長(zhǎng)為L，懸點(diǎn)到木板的距離OO′=h（h>L）。

（1）電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是__________________。

（2）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點(diǎn)，O′C=x，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=_________。

（3）圖乙是以豎直方格板為背景通過(guò)頻閃照相得到的照片，每個(gè)格的邊長(zhǎng)L＝5cm，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖所示，則該頻閃照相的周期為_______s，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_______m/s；過(guò)B點(diǎn)的速度為_______m/s。（g=10 m/s2）

（4）在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ，小球落點(diǎn)與O′點(diǎn)的水平距離x將隨之改變，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，以x2為縱坐標(biāo)、cos θ為橫坐標(biāo)，得到如圖丙所示圖象，則當(dāng)θ=30°時(shí)，x為_________m。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)固定在豎直平面內(nèi)的光滑半球形管道，管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.3s后又恰好垂直與傾角為450的斜面相碰。已知半圓形管道的半徑為R=1m，小球可看做質(zhì)點(diǎn)且其質(zhì)量為m=1kg，g取10m/s2，則：

（1）小球在斜面上的相碰點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離是多少？

（2）小球經(jīng)過(guò)管道的B點(diǎn)時(shí)，受到管道的作用力大小FNB的大小和方向?yàn)槎嗌伲?/span>

（3）為了使小球能從管道B點(diǎn)拋出，小球在A點(diǎn)的速度至少為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根繩子一端固定于豎直墻上的A點(diǎn)，另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪P懸掛一重物B，其中繩子的PA段處于水平狀態(tài)，另一根繩子一端與動(dòng)滑輪P的軸相連，在繞過(guò)光滑的定滑輪Q后在其端點(diǎn)O施加一水平向左的外力F，使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，滑輪均為光滑、輕質(zhì)，且均可看作質(zhì)點(diǎn)，現(xiàn)拉動(dòng)繩子的端點(diǎn)O使其向左緩慢移動(dòng)一小段距離后達(dá)到新的平衡狀態(tài)，則該平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比較（　�。�

A. 拉力F增大B. 拉力F減小

C. 角θ不變D. 角θ減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。將質(zhì)量為m1的物塊1與質(zhì)量為m2的物塊2（m1＜m2）通過(guò)輕繩懸掛在定滑輪上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（用頻率為50HZ的交流電）固定在豎直方向上，物塊1與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連接。開始時(shí)托住物塊2使兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，之后將物塊2自由釋放。圖乙所示為實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。

（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為_____s；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)要在接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源之_____釋放物塊2（填”前”或”后”）；

（3）將各計(jì)數(shù)點(diǎn)至O點(diǎn)的距離依次記為h1、h2、h3、h4，測(cè)得h2＝1.60cm，h4＝6.40cm，則打下C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為_____m/s；

（4）根據(jù)測(cè)出的物塊1上升的高度h與對(duì)應(yīng)的時(shí)間t，描繪出如圖丙所示的h﹣t2圖線，若m1＝0.8kg，m2＝1.0kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g＝9.81m/s2，用△EK表示此過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，△EP表示系統(tǒng)勢(shì)能的減少量，若△Ep-△Ek△Ep≤10%，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。本次實(shí)驗(yàn)_____（填“能”或“不能”）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長(zhǎng)為L的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺。已知重力加速度為g，細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ。下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.擺球受重力、拉力和向心力的作用

B.擺球的線速度大小為

C.擺球的周期為

D.擺線上的拉力大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知引力常量G和下列某組數(shù)據(jù)，就能計(jì)算出地球質(zhì)量。這組數(shù)據(jù)可以是（　�。�

A.人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度及運(yùn)行周期

B.月球繞地球運(yùn)行的周期及月球與地球之間的距離

C.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期及地球與太陽(yáng)之間的距離

D.若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑及重力加速度

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同步練習(xí)冊(cè)答案