【題目】如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的T型活塞在氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體，活塞體積可忽略不計(jì)，距氣缸底部ho處連接一U形細(xì)管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)）．初始時(shí)，封閉氣體溫度為T0，活塞距離氣缸底部為1．5h0，兩邊水銀柱存在高度差．已知水銀密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為P0，氣缸橫截面積為S，活塞豎直部分高為1．2h0，重力加速度為g，求：

（i）通過制冷裝置緩慢降低氣體溫度，當(dāng)溫度為多少時(shí)兩邊水銀面恰好相平；

（ii）從開始至兩水銀面恰好相平的過程中，若氣體放出的熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化

【答案】（i） （ii）0．3（）h0S-Q

【解析】

試題分析：（i）初態(tài)時(shí)，對(duì)活塞受力分析，可求氣體壓強(qiáng) ①

體積V1＝1．5h0S， 溫度T1=T0

要使兩邊水銀面相平，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P2=P0，

此時(shí)活塞下端一定與氣缸底接觸， V2=1．2h0

設(shè)此時(shí)溫度為T2，由理想氣體狀態(tài)方程有 ②

得：

（ii）從開始至活塞豎直部分恰與氣缸底接觸，氣體壓強(qiáng)不變，外界對(duì)氣體做功

W=P1ΔV=（）×0．3h0S ③

由熱力學(xué)第一定律有ΔU=W+Q ④

得：ΔU=0．3（）h0S-Q

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】如圖所示，小物體從豎直彈簧上方離地高h(yuǎn)1處由靜止釋放，其動(dòng)能EK與離地高度h的關(guān)系如圖所示．其中高度從h1下降到h2，圖象為直線，其余部分為曲線，h3對(duì)應(yīng)圖象的最高點(diǎn)，輕彈簧勁度系數(shù)為k，小物體質(zhì)量為m，重力加速度為．以下說法正確的是

A．小物體下降至高度h3時(shí)，彈簧形變量不為0

B．小物體下落至高度h5時(shí)，加速度大于g

C．小物體從高度h2下降到h4，彈簧的彈性勢能增加了

D．小物體從高度h1下降到h5，彈簧的最大彈性勢能為mg（h1-h5）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，R1=2kΩ，R2=4kΩ，R3=10kΩ，R4是光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小；當(dāng)開關(guān)S閉合且沒有光照時(shí)，電容器C不帶電；當(dāng)用強(qiáng)光照射R4且電路穩(wěn)定時(shí)，R4的阻值4kΩ，下列說法正確的是

A．在無光照時(shí)，R4阻值為5 kΩ

B．有光照且電路穩(wěn)定時(shí)，電容器C的上極板帶正電

C．有光照且電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S，通過R1、R2的電荷量之比為2：3

D．與無光照射時(shí)比較，有光照時(shí)通過R4的電流變大，電源的路端電壓變小，電源提供的總功率變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，四分之三周長圓管的半徑R=0．4m，管口B和圓心O在同一水平面上，D是圓管的最高點(diǎn)，其中半圓周BE段存在摩擦，BC和CE段動(dòng)摩擦因數(shù)相同，ED段光滑；質(zhì)量m=0．5kg、直徑稍小于圓管內(nèi)徑的小球從距B正上方高H=2．5m的A處自由下落，到達(dá)圓管最低點(diǎn)C時(shí)的速率為6m/s，并繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直到圓管的最高點(diǎn)D飛出，恰能再次進(jìn)入圓管，假定小球再次進(jìn)入圓管時(shí)不計(jì)碰撞能量損失，取重力加速度g=10m/s2，求

（1）小球飛離D點(diǎn)時(shí)的速度；

（2）小球從B點(diǎn)到D點(diǎn)過程中克服摩擦所做的功；

（3）小球再次進(jìn)入圓管后，能否越過C點(diǎn)？請分析說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根置于水平面上的光滑玻璃管（絕緣體），內(nèi)部有兩個(gè)完全相同的彈性（碰撞時(shí)沒有能量損失）金屬球A、B，帶電量分別為7Q和－Q，從圖示位置由靜止開始釋放，經(jīng)一段時(shí)間后兩球再次經(jīng)過圖示位置，下列說法正確的是（ ）

A．此過程中系統(tǒng)電勢能增加

B．此過程中系統(tǒng)電勢能不變

C．前后兩次在圖示位置時(shí)加速度大小之比為7:9

D．前后兩次在圖示位置時(shí)加速度大小之比為7:16

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及原子核的知識(shí)，下列判斷正確的是(　　)

A.處于n＝3的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)一定會(huì)輻射三種頻率的光子

B.α射線的穿透能力比γ射線強(qiáng)

C.氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，原子的總能量增大，電子的動(dòng)能也增大

D.放射性元素的半衰期與壓力、溫度無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】.如圖所示，在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量大小的絕對(duì)值為q的帶電粒子，粒子到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，設(shè)ab所在處的電場線豎直向下，a、b間的高度差為h，則下列說法正確的是（ ）

A. 帶電粒子帶正電

B. a、b兩點(diǎn)間的電勢差

C. b點(diǎn)場強(qiáng)大于a點(diǎn)場強(qiáng)

D. 電荷在a點(diǎn)電勢能大于在b點(diǎn)電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】放射性同位素可做示蹤原子，在醫(yī)學(xué)上可以確定腫瘤位置等用途，今有四種不同的放射性同位素R、P、Q、S，它們的半衰期分別為半年、38天、15天和2天，則我們應(yīng)選用的同位素應(yīng)是[ ]

A.SB.QC.PD.R

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在“探究質(zhì)量一定，加速度與物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，有兩種方案：

甲方案，選擇小車為研究對(duì)象，用砝碼和盤的重力作為拉力；乙方案，選擇小車、砝碼和盤整體為研究對(duì)象，用砝碼和盤的重力作為研究對(duì)象所受的拉力。

（1）用乙方案實(shí)驗(yàn)，___________平衡摩擦力（填“需要”或“不需要”）；

（2）用乙方案實(shí)驗(yàn)，___________保持細(xì)線與板面平行（填“需要”或“不需要”）；

（3）用甲方案實(shí)驗(yàn)，當(dāng)增加盤中砝碼而改變受力時(shí)，需要滿足的條件___________；

（4）用甲方案實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的a—F關(guān)系圖像：

①圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），可能的原因是___________。

A．先釋放小車后接通電源打點(diǎn)

B．平衡摩擦力時(shí)，木板的傾角偏大

C．平衡摩擦力時(shí)，小車后面未固定穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶

②圖線AB段基本是一條直線，而BC段明顯偏離直線，主要原因是___________。

A．小車的總質(zhì)量過大

B．開始砝碼質(zhì)量較小，后來較大

C．計(jì)算拉力時(shí)，忽略砝碼盤的重力

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