【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(guò)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(kāi)始至兩水銀面恰好相平的過(guò)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(kāi)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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度．

(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用________(選填“交流”或“直流”)電源的計(jì)時(shí)儀器，它的工作電壓是220V，當(dāng)電源的頻率為50 Hz時(shí)，它每隔________s打一次點(diǎn)．

(2)實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)從打出的若干紙帶中選取一條紙帶，如圖所示，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，A點(diǎn)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度是________m/s，小車(chē)的加速度是________m/s2(以上兩空保留兩位小數(shù))。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做多用電表測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中：

（1）測(cè)量某電阻時(shí)，用“×10Ω”檔時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，他應(yīng)該換用_____檔（填“×1Ω”或“×100Ω”），換檔后，在測(cè)量前先要______________。

（2）如圖所示，A、B、C是多用表在進(jìn)行不同測(cè)量時(shí)，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)分別指示的位置，D是多用表表盤(pán)指針在測(cè)量時(shí)的偏轉(zhuǎn)位置。

若是用A檔測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)為________；

若是用B檔測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)為_______；

若是用C檔測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)為_______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b為某電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)，那么以下結(jié)論正確的是（ ）

A．把正電荷從a移到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能減少

B．把負(fù)電荷從a移到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加

C．把負(fù)電荷從a移到b，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能增加

D．不論正電荷還是負(fù)電荷，從a移到b電勢(shì)能逐漸降低

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)為_____mm．

（2）在“多用電表的使用”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，為一正在測(cè)量中的多用電表表盤(pán)．如果是用歐姆擋“×10”擋進(jìn)行測(cè)量，且已進(jìn)行歐姆調(diào)零，則讀數(shù)為_____Ω；如果是將選擇開(kāi)關(guān)置于“直流50V”擋測(cè)量，則讀數(shù)為_____V．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體重60N，放在傾角為的斜面上，用N的水平推力推物體，物體沿斜面勻速向下滑動(dòng).求：

（1）物體所受滑動(dòng)摩擦力的大小．

（2）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖27所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A＇、B＇、C＇、D＇作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間，電場(chǎng)方向與面ABCD垂直。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. AD兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAD與A A＇兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAA＇相等

B. 帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D＇移到D＇點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

C. 帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D＇移到D＇點(diǎn)，電勢(shì)能減小 圖27

D. 帶電的粒子從A點(diǎn)移到C＇點(diǎn)，沿對(duì)角線(xiàn)A C＇與沿路徑A→B→B＇→C＇電場(chǎng)力做功相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，極板A接地，平行板電容器的極板B與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接。將A極板向左移動(dòng)，增大電容器兩極板間的距離時(shí)，電容器所帶的電量Q、電容C、兩極間的電壓U，電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況是 ( )

A. Q不變，C變小，U變大，E不變

B. Q不變，C變小，U變大，E變小

C. Q變小，C不變，U不變，E變小

D. Q變小，C變小，U不變，E不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，電容為 C 的電容器通過(guò)單刀雙擲開(kāi)關(guān) S 左邊與一可變電動(dòng)勢(shì)的直流電源相連，右邊與兩根間距為 L 的光滑水平金屬導(dǎo)軌 M1M2P1P2、N1N2Q1Q2 相連（M1 處左側(cè)有一小段光滑絕緣材料隔開(kāi)且各部分平滑連接）。水平導(dǎo)軌存在兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域， 其中區(qū)域 I 方向豎直向上，區(qū)域Ⅱ豎直向下，虛線(xiàn)間的寬度都為 d，兩區(qū)域相隔的距離足夠大。有兩根電阻均為 R 的金屬棒 a 和 b 與導(dǎo)軌垂直放置，金屬棒 a 質(zhì)量為 m，金屬棒 b 質(zhì)量為 3m，b 棒置于磁場(chǎng)Ⅱ的中間位置 EF 處，并用絕緣細(xì)線(xiàn)系住，細(xì)線(xiàn)能承受的最大拉力為 F0�，F(xiàn)將 S 擲向“1”，經(jīng)足夠時(shí)間后再擲向“2”，已知在 a 棒到達(dá)小段絕緣材料前已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng)。

（1）當(dāng) a 棒滑過(guò)絕緣材料后，若要使 b 棒在導(dǎo)軌上保持靜止，則電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)小于某一值E0。求 E0 的大小。

（2）若電源電動(dòng)勢(shì)小于 E0，使 a 棒以速度 v1(v1 為已知量)滑過(guò)絕緣材料，求 a 棒通過(guò)虛線(xiàn) M1N1 和 M2N2 的過(guò)程中，a 棒產(chǎn)生的焦耳熱。

（3）若電源電動(dòng)勢(shì)大于 E0，使 a 棒以速度 v2(v2 為已知量)滑過(guò)絕緣材料，從 a 棒剛好滑過(guò)絕緣材料開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò) t0 后滑過(guò)虛線(xiàn) M2N2 位置，此時(shí) a 棒的速度為v2

求 t0 時(shí)刻金屬棒 b 的速度大小。

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