【題目】如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。已知外界大氣壓強(qiáng)為p0，活塞的橫截面積為S，質(zhì)量為m= p0S/4g，與容器底部相距h，此時(shí)封閉氣體的溫度為T0，現(xiàn)在活塞上放置一質(zhì)量與活塞質(zhì)量相等的物塊，再次平衡后活塞與容器底部相距9h/10，接下來通過電熱絲緩慢加熱氣體，氣體吸收熱量Q時(shí)，活塞再次回到原初始位置。重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦。求：

(1)活塞上放置物塊再次平衡后，氣體的溫度；

(2)加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量。

【答案】（1） （2）

【解析】（1）對活塞由平衡條件可知封閉氣體的壓強(qiáng)為：P1＝P0=1.25P0T1=T0V1=hS
活塞上放物塊后根據(jù)平衡得封閉氣體的壓強(qiáng)為：P2＝P0=1.5P0V2＝hS=0.9hS
由理想氣體方程得
解得：T＝T0=1.08T0
（2）．加熱過程氣體對外做功為：W=P2△V＝P0(hh)s＝=-0.15P0hS
由熱力學(xué)第一定律△E=W+Q得：
加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量：△E＝Q+W＝Q=Q-0.15P0hS

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平直公路上有甲、乙兩輛汽車同時(shí)從同一位置沿著同一方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它們速度的平方隨位移變化的圖象如圖所示，則

A. 甲車的加速度比乙車的加速度大

B. 在處甲乙兩車的速度相等

C. 在處甲乙兩車相遇

D. 在末甲乙兩車相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P是水平面上的圓弧凹槽．從高臺(tái)邊B點(diǎn)以速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道．O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角．則（ ）

A．cotθ1tanθ2=2

B．tanθ1tanθ2=2

C．cotθ1cotθ2=2

D．tanθ1cotθ2=2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．下列說法正確的是

A. 這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝2所發(fā)出的光波長最短

B. 這群氫原子能發(fā)出2種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝1所發(fā)出的光頻率最小

C. 金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為9.60eV

D. 金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為11.11eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門，滑塊上固定一寬度為d的遮光條，力傳感器固定在滑塊上，用細(xì)繩繞過光滑定滑輪與砂桶相連，每次滑塊都從同一位置處由靜止釋放。開始時(shí)遮光條到光電門的距離為L。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為______，滑塊加速度為__________。

（2）改變砂桶質(zhì)量，讀出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間，用實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)描繪出圖像，若測得圖像的斜率為k，則滑塊和遮光條的總質(zhì)量M=____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是

A. 圖甲是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖，若a光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則采用b光照射也一定能發(fā)生光電效應(yīng)

B. 圖乙是鈾核裂變圖，其核反應(yīng)方向?yàn)?/span>，若該過程質(zhì)量虧損為，則鈾核的結(jié)合能為

C. 圖丙表示LC振蕩電路充放電過程的某瞬間，根據(jù)電場線和磁感線的方向可知電路中電流強(qiáng)度正在減小

D. 圖丁中的P、Q是偏振片。當(dāng)P固定不動(dòng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)Q時(shí)，光屏上的光亮度將會(huì)發(fā)生變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a、速度為v、位移為s.現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，假設(shè)物體在t=0時(shí)的速度均為零，則其中表示物體做單向直線運(yùn)動(dòng)的圖象是( )

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自然界中某個(gè)量D的變化量，與發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間的比值，叫做這個(gè)量D的變化率。下列說法正確的是

A. 若D表示某質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的速度，則是恒定不變的

B. 若D表示某質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量，則是恒定不變的

C. 若D表示某質(zhì)點(diǎn)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)離拋出點(diǎn)的高度，則一定變大。

D. 若D表示某質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能，則越大，質(zhì)點(diǎn)所受外力做的總功就越多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1932 年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，解決了粒子的加速問題�，F(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)設(shè)備中。某型號的回旋加速器的工作原理如圖甲所示，圖乙為俯視圖。回旋加速器的核心部分為兩個(gè) D 形盒，分別為 D1、D2。D 形盒裝在真空容器里，整個(gè)裝置放在巨大的電磁鐵兩極之間的強(qiáng)大磁場中，磁場可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場，且與 D 形盒

底面垂直。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)。D 形盒的半徑為 R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)

度為 B。設(shè)質(zhì)子從粒子源 A 處進(jìn)入加速電場的初速度不計(jì)。質(zhì)子質(zhì)量為 m、電荷量為+q。加速器接入一定頻率的高頻交變電源，加速電壓為 U。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。求：

（1）質(zhì)子第一次經(jīng)過狹縫被加速后進(jìn)入 D2 盒時(shí)的速度大小 v1 和進(jìn)入 D2 盒后運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 r1；

（2）質(zhì)子被加速后獲得的最大動(dòng)能 Ek 和交變電壓的頻率 f；

（3）若兩 D 形盒狹縫之間距離為 d，且 d<<R。計(jì)算質(zhì)子在電場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間 t1 與在磁場中運(yùn)動(dòng)總時(shí)間 t2，并由此說明質(zhì)子穿過電場時(shí)間可以忽略不計(jì)的原因。

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