【題目】內(nèi)壁光滑的汽缸通過活塞封閉有壓強(qiáng)為1.0×105Pa、溫度為27℃的氣體,初始活塞到汽缸底部距離為50cm,現(xiàn)對(duì)汽缸加熱,氣體膨脹而活塞右移。已知汽缸橫截面積為200cm2,總長為400cm,大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa。

①計(jì)算當(dāng)溫度升高到927℃時(shí),缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);

②若在此過程中封閉氣體共吸收了800J的熱量,試計(jì)算氣體增加的內(nèi)能。

【答案】①1×105Pa;②-2200J

【解析】

由題意可知,在活塞移動(dòng)到汽缸口的過程中,氣體發(fā)生的是等壓變化。設(shè)活塞的橫截面積為S,活塞未移動(dòng)時(shí)封閉氣體的溫度為T1,當(dāng)活塞剛好移動(dòng)到氣缸口時(shí),封閉氣體的溫度為T2,則由蓋呂薩克定律可知:

,又T1=300K

解得:T2=2400K,即2127℃,因?yàn)?127℃>927℃,所以活塞未移動(dòng)到氣缸口,缸內(nèi)氣體發(fā)生的是等圧変化,所以缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為:

p=1.0×105 Pa

根據(jù)蓋呂薩克定律,有:

解得:L2=2.0m

氣體膨脹對(duì)外做的功為:

W=P0△V=1.0×105×(2.00.5)×200×104J=3000J,

根據(jù)熱力學(xué)第一定律,有:△U=Q+W=800+(3000)=-2200J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)小球通過長度L=6m的輕繩連接,甲球的質(zhì)量為m1=0.2kg,乙球的質(zhì)量為m2=0.1kg。將兩球從距地面某一高度的同一位置先后釋放,甲球釋放t=1s后再釋放乙球,繩子伸直后即刻繃斷(細(xì)繩繃斷的時(shí)間極短,可忽略),此后兩球又下落t=1.2s同時(shí)落地.可認(rèn)為兩球始終在同一豎直線上運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。

(1)從釋放乙球到繩子繃直的時(shí)間t0

(2)繩子繃斷的過程中繩對(duì)甲球拉力的沖量大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞,某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球12,按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):

用天平測出兩個(gè)小球的質(zhì)量(分別為m1m2,且m1m2);

按照如圖所示的那樣,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點(diǎn)的切線水平.將一斜面BC連接在斜槽末端;

先不放小球2,讓小球1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置E

將小球2放在斜槽前端邊緣上,讓小球1從斜槽頂端A處仍由靜止?jié)L下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球1和小球2在斜面上的落點(diǎn)位置;

用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離.圖中DE、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置,到B點(diǎn)的距離分別為LD、LELF

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你回答下列問題:

1)小球12發(fā)生碰撞后,1的落點(diǎn)是圖中的 點(diǎn),2的落點(diǎn)是圖中的 點(diǎn).

2)用測得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式 ,則說明碰撞中動(dòng)量是守恒的.

3)用測得的物理量來表示,只要再滿足關(guān)系式 ,則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線AB為一電子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡,虛線為等勢(shì)線且相鄰兩等勢(shì)線間的電勢(shì)差相等、距離相等,電子運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線φ1上時(shí),具有動(dòng)能30×1020J,它運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線φ3上時(shí),具有動(dòng)能10×1020J.令φ0=0,電子重力不計(jì),則下列說法正確的是

A. 電場方向水平向左

B. 電子在運(yùn)動(dòng)過程中加速度變小

C. 當(dāng)該電子的電勢(shì)能為4×1021J時(shí),其動(dòng)能大小為36×1020J

D. 電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能為負(fù)值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的熱敏電阻的電阻.步驟如下:

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖1,由圖可知其長度為______mm;

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖2,由圖可知其直徑為______mm;

(3)該同學(xué)準(zhǔn)備設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律,現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)器材:

A.熱敏電阻(常溫下約300Ω)

B.溫度計(jì)

C.電流表A1(60mA,約10Ω)

D.電流表A2(3A,約0.1Ω)

E.電壓表V(6V,約15kΩ)

F.滑動(dòng)變阻器R1(200Ω,0.5A)

G.滑動(dòng)變阻器R2(5Ω,2A)

H.蓄電池(9V,0.05Ω)

I.開關(guān)一個(gè),帶夾的導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)要求通過熱敏電阻的電流從零開始增加,電流表應(yīng)選擇____,滑動(dòng)變阻器選擇____

②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)電路圖,在圖3實(shí)物圖上連線_________

③通過實(shí)驗(yàn),他得到了該熱敏電阻的伏安特性曲線如圖4所示,由圖可知,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而__

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是______

A.只有發(fā)生共振時(shí),受迫振動(dòng)的頻率才等于驅(qū)動(dòng)力的頻率

B.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波

C.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光,則條紋間距變寬

D.簡諧橫波在給定的介質(zhì)中傳播時(shí),頻率越高,則波傳播一個(gè)波長的距離所用的時(shí)間越短

E.兩列波疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,在干涉圖樣中,振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn),其位移始終保持最大;振動(dòng)減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn),其位移始終保持最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一平行金屬板電容器與電源E、定值電阻R、開關(guān)S、導(dǎo)線構(gòu)成回路.開始時(shí)接通開關(guān)S,電源給電容器充電

A. S接通,增大板間距離,則板間的電場強(qiáng)度增大

B. S接通,若在板間插入一玻璃,則極板上的電荷量增大

C. S斷開,增大板間距離,則板間的電勢(shì)差減小

D. S斷開,若在板間插入一玻璃,則板間的電勢(shì)差增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一個(gè)彈簧振子做受迫振動(dòng)時(shí)的振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率之間的關(guān)系圖線,則(

A. 振子振動(dòng)頻率為f1時(shí),它處于共振狀態(tài)

B. 驅(qū)動(dòng)力頻率為f3時(shí),振子振動(dòng)頻率為f3

C. 若撤去驅(qū)動(dòng)力讓振子做自由振動(dòng),頻率是f3

D. 振子做自由振動(dòng)的頻率可以為f1、f2、f3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈Ⅰ接到220V的交流電源上,副線圈Ⅱ的匝數(shù)為30,與一標(biāo)有“12V,12W”的燈泡連接,燈泡正常發(fā)光。副線圈Ⅲ的輸出電壓為110V,電流為0.4A.求:

(1)副線圈Ⅲ的匝數(shù);

(2)通過原線圈的電流。

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