【題目】如圖所示,水平放置的導(dǎo)熱汽缸用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞的厚度不 計(jì),質(zhì)量m =10 kg,橫截面積S= 100 cm2,可沿汽缸壁無(wú)摩擦滑動(dòng)但不漏氣。開(kāi)始時(shí)活 塞與汽缸底的距離L1=11 cm,外界氣溫為27℃,大氣壓強(qiáng)為P0=1.0×105 Pa,現(xiàn)將汽缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至開(kāi)口向上的豎直位置,然后對(duì)缸內(nèi)的氣體緩慢加熱一段時(shí)間,剛停止加熱時(shí),活塞相對(duì)氣缸恰好再回到原來(lái)的位置,已知重力加速度g=m/s2,求:

1)汽缸剛轉(zhuǎn)動(dòng)至開(kāi)口豎直向上時(shí)活塞與汽缸底的距離L2;

2)剛停止加熱時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度;

3)在加熱過(guò)程中,缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q= 240 J,該過(guò)程中氣體增加的內(nèi)能為多大。

【答案】110cm2330 K3229 J

【解析】

1)汽缸轉(zhuǎn)動(dòng)至口朝上時(shí),活塞的受力分析如圖所示,由p1S=p0S+mg

p1=1.1×105Pa

對(duì)汽缸轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程,根據(jù)玻意耳定律:p0L1S=p1L2S..

L2= 10cm

2)加熱前 T1=27+273 K=300K

對(duì)加熱過(guò)程:

T2=330 K

3)加熱過(guò)程

W=-p1SL1-L2= -11J

根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=W+Q .

U=229 J.

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】如圖所示,理想變壓器的原線圈接在u=220sin100πtV)的交流電源上,副線圈接有R=110Ω的負(fù)載電阻,原、副線圈的匝數(shù)之比為4:1。電流表、電壓表均為理想電表。則

A. 電壓表的示數(shù)為220V

B. 電流表的示數(shù)為0.5A

C. 變壓器的輸入功率為27.5W

D. 變壓器輸出交流電的周期為50s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,粗糙水平軌道與半徑為R的豎直光滑、絕緣的半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接,過(guò)半圓軌道圓心0的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,質(zhì)量為m的帶正電小滑塊從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)中由于摩擦起電滑塊電量會(huì)增加,過(guò)B點(diǎn)后電量保持不變,小滑塊在AB段加速度隨位移變化圖像如圖乙。已知A、B間距離為4R,滑塊與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,求

(1)小滑塊釋放后運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)過(guò)程中電荷量的變化量

(2)滑塊對(duì)半圓軌道的最大壓力大小

(3)小滑塊再次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),電場(chǎng)大小保持不變、方向變?yōu)橄蜃,求小滑塊再次到達(dá)水平軌道時(shí)的速度大小以及距B的距離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】氫原子的能級(jí)圖如圖所示,下列說(shuō)法正確的是

A.玻爾理論可解釋所有原子的光譜現(xiàn)象

B.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的最小能量為1.89eV

C.若用12eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可以使它電離

D.若用11eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可以使它躍遷到n=2的能級(jí)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的彎管處于豎直平面內(nèi),其中管道半徑為R,F(xiàn)有一個(gè)半徑略小于彎管橫截面半徑的光滑小球在彎管里運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速率為v0,則下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.v0,則小球?qū)軆?nèi)壁無(wú)壓力

B.v0,則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力

C.0v0,則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力

D.不論v0多大,小球?qū)軆?nèi)下壁都有壓力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律,下列說(shuō)法正確的是

A.布朗運(yùn)動(dòng)表明了構(gòu)成懸浮微粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B.兩個(gè)分子的間距從極近逐漸增大到為平衡位置時(shí)分子間距)的過(guò)程中,分子間的引力和斥力都在減小

C.物體的內(nèi)能變化時(shí),它的溫度一定改變

D.兩個(gè)分子的間距從極近逐漸增大到為平衡位置時(shí)分子間距)的過(guò)程中,它們的分子勢(shì)能一直減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】幾個(gè)水球可以擋住子彈?《國(guó)家地理頻道》實(shí)驗(yàn)證實(shí):四個(gè)水球就足夠!四個(gè)完全相同的水球緊挨在一起水平排列,子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。恰好能穿出第四個(gè)水球,則可以判定( )

A.由題干信息可以確定子彈在毎個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同

B.由題干信息可以確定子彈穿過(guò)每個(gè)水球的時(shí)間

C.子彈在每個(gè)水球中速度變化相同

D.子彈穿出第三個(gè)水球的瞬時(shí)速度與全程的平均速度相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某自來(lái)水管的管口定時(shí)滴下水滴,現(xiàn)在管口的正下方放置以金屬盤,水滴滴到盤上發(fā)出響聲,逐漸向上平移金屬盤直到看見(jiàn)水滴從管口剛好滴出時(shí),恰好聽(tīng)到水滴滴到盤底的響聲,記錄盤底的高度x1,再繼續(xù)上移盤,第二次,第三次看見(jiàn)水從管口滴出同時(shí)聽(tīng)到水滴落到盤底的響聲,分別測(cè)出盤底離地面的高度x2x3,實(shí)驗(yàn)測(cè)得x1=10cm,x2=45cmx3=70cm,g=10m/s2。求

(1)相鄰水滴滴出的時(shí)間間隔

(2)自來(lái)水管的管口離地面的高度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,容器A和汽缸B都能導(dǎo)熱,A放置在127 ℃的恒溫槽中,B處于27 ℃的環(huán)境中,大氣壓強(qiáng)為p01.0×105 Pa,開(kāi)始時(shí)閥門K關(guān)閉,A內(nèi)為真空,其容積VA2.4 LB內(nèi)活塞橫截面積S100 cm2、質(zhì)量m1 kg,活塞下方充有理想氣體,其體積VB4.8 L,活塞上方與大氣連通,AB間連通細(xì)管體積不計(jì),打開(kāi)閥門K后活塞緩慢下移至某一位置(未觸及汽缸底部).g10 N/kg.試求:

(1)穩(wěn)定后容器A內(nèi)氣體的壓強(qiáng);

(2)穩(wěn)定后汽缸B內(nèi)氣體的體積.

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