【題目】一足夠高的直立氣缸上端開口,用一個厚度不計的活塞封閉了一段高為80cm的氣柱,活塞的橫截面積為0.01m2 , 活塞與氣缸間的摩擦不計,氣缸側(cè)壁通過一個開口與U形管內(nèi)的氣體體積忽略不計,已知右圖所示狀態(tài)時氣體的溫度為7℃,U形管內(nèi)水解面的高度差h1=5cm,大氣壓強P0=1.0×105Pa保持不變,水銀的密度ρ=13.6×103kg/m3 , g=10m/s2 . 求:

(1)活塞的重力;
(2)現(xiàn)在活塞上添加沙粒,同時對氣缸內(nèi)的氣體加熱,始終保持活塞的高度不變,此過程緩慢進行,當(dāng)氣體的溫度升高到37℃時,U形管內(nèi)水銀面的高度差為多少?

【答案】
(1)

解答:①對活塞,有:P0S+G活塞P1S=0

由題意,可知:P1=P0+ρgh1

解得:G活塞=ρgh1S=13.6×103×10×0.05×0.01N=68N

答: 活塞的重力為68N;


(2)

因為活塞的位置保持不變,所以氣缸內(nèi)的氣體近似做等容變化.

由題:T1=280K,T2=310K P2=P0+ρgh2

代入解得 h2=0.134 m

答: U形管內(nèi)水銀面的高度差為0.134m.


【解析】①活塞受到重力、大氣壓力和封閉氣體的壓力而平衡,由平衡條件求出活塞的重力.②保持活塞的高度不變,缸內(nèi)的氣體近似做等容變化.根據(jù)根據(jù)查理定律求解.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】熱力學(xué)第二定律常見的表述有兩種.
第一種表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化;
第二種表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變化.
圖(a)是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖:外界對制冷機做功,使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體.請你根據(jù)第二種表述在答題卷上完成示意圖 b).根據(jù)你的理解,熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)是 .

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【題目】下列說法正確的是( )
A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
B.原子核 經(jīng)過6次 α 衰變和4次 β 衰變后成為原子核
C.用升溫、加壓或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方法不能改變放射性元素的半衰期
D.以mD、mp、mn分別表示氘核、質(zhì)子、中子的質(zhì)量,則mD=mp+mn
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(1)紙帶的(選填“左”或“右”)端與重物相連;
(2)打點計時器應(yīng)接(選填“直流”或“交流”)電源,實驗時應(yīng)先(填“釋放紙帶”或“接通電源”);
(3)從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量△Ep=J,此過程中物體動能的增加量△Ek=J;(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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(1)滑塊第一次滑至圓形軌道最低點C時所受軌道的支持力大;
(2)滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)彈簧被鎖定時具有的彈性勢能.

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【題目】如圖所示,直角三棱鏡置于空氣中,已知∠A=60°,∠C=90°,一束極細(xì)單色光從AC的中點D垂直AC面入射,AD= m,棱鏡對該單色光的折射率n= ,求:

(1)光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角;
(2)光從進入棱鏡到第一次射入空氣所經(jīng)歷的時間(已知光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s,結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

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A.氣體壓強增大,內(nèi)能可能不變
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C.氣體的體積增大,壓強減少,對外不做功
D.氣體對外做功,內(nèi)能一定增加

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