【題目】一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在汽缸內(nèi)，如圖所示水平放置．活塞的質(zhì)量m＝20 kg，橫截面積S＝100 cm2，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣，開始時汽缸水平放置，活塞與汽缸底的距離L1＝12 cm，離汽缸口的距離L2＝3 cm．外界氣溫為27 ℃，大氣壓強(qiáng)為1．0×105 Pa，將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對缸內(nèi)氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與汽缸口相平，取g＝10 m/s2，求：

（1）此時氣體的溫度為多少？

（2）在對缸內(nèi)氣體加熱的過程中，氣體膨脹對外做功，同時吸收Q＝370 J的熱量，則氣體增加的內(nèi)能ΔU多大？

【答案】(1) T1＝450 K (2) ΔU＝300 J

【解析】試題分析：（1）當(dāng)汽缸水平放置時，p0＝1．0×105Pa，V0＝L1S，T0＝（273＋27）K

當(dāng)汽缸口朝上，活塞到達(dá)汽缸口時，活塞的受力分析圖如圖所示，有p1S＝p0S＋mg

則p1＝p0＋＝1．0×105Pa＋Pa＝1．2×105Pa，

V1＝（L1＋L2）S

由理想氣體狀態(tài)方程得

則T1＝450 K．

（2）當(dāng)汽缸口向上，未加熱穩(wěn)定時：由玻意耳定律得p0L1S＝p1LS

則

加熱后，氣體做等壓變化，外界對氣體做功為W＝－p1（L1＋L2－L）S－mg（L1＋L2－L）＝－70 J

根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q得ΔU＝300 J．

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，請讀出這些儀器讀數(shù)：

（1）如果是用×10Ω檔測量電阻，則讀數(shù)為________Ω； 如果是用直流10mA檔測量電流，則讀數(shù)為_________ mA；如果是用直流 5V檔測量電壓，則讀數(shù)為_________ V。

（2）圖中螺旋測微器的讀數(shù)是________mm；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是________cm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個半徑為R(rR)的圓環(huán)．圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.圓環(huán)在加速下落過程中某一時刻的速度為v，忽略電感的影響，則(　　)

A. 此時在圓環(huán)中產(chǎn)生了(俯視)順時針的感應(yīng)電流

B. 圓環(huán)因受到了向下的安培力而加速下落

C. 此時圓環(huán)的加速度

D. 如果徑向磁場足夠長，則圓環(huán)的最大速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里．結(jié)果離子正好從距A點(diǎn)為d的小孔C沿垂直于電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，此電場方向與AC平行且向上，最后離子打在G處，而G處距A點(diǎn)2d(AG⊥AC)．不計離子重力，離子運(yùn)動軌跡在紙面內(nèi)．求：

（1）此離子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑r；

（2）離子從D處運(yùn)動到G處所需的時間；

（3）離子到達(dá)G處時的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑平面上一運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)以速度v通過原點(diǎn)O，v與x軸正方向成α角，如圖所示。與此同時對質(zhì)點(diǎn)加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy，則

A. 如果，質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動

B. 質(zhì)點(diǎn)不可能做直線運(yùn)動

C. 如果，質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動

D. 如果，質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法，正確的是（　　）

A. 電源的電動勢就是接在電源兩極間的電壓表測得的電壓

B. 電源電動勢表征了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多，電動勢就越大

C. 在任何電路里都有W=UIt，Q=I2Rt，但W不一定等于Q

D. 電源的負(fù)載增加，輸出功率一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用支鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動，運(yùn)動過程中保持鉛筆的高度不變，懸掛橡皮的那段細(xì)線保持豎直，則在鉛筆未碰到橡皮前，橡皮的運(yùn)動情況是( )

A．橡皮的運(yùn)動軌跡是一條直線

B．橡皮在水平方向上作勻速運(yùn)動

C．橡皮在豎直方向上作勻速運(yùn)動

D．橡皮在圖示位置時的速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輛小車靜止在光滑的水平導(dǎo)軌上，一小球用細(xì)繩懸掛在車上，由圖中位置無初速釋放，則小球在下擺到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是(　　)

A. 繩對小球的拉力不做功 B. 繩對小球的拉力做正功

C. 繩對小球的拉力做負(fù)功 D. 小球的合力不做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一種帶有旋轉(zhuǎn)掛件的兒童玩具，其掛件運(yùn)動可簡化為物理學(xué)中的圓錐擺模型，如圖所示，兩個掛件均視為質(zhì)點(diǎn)，由不同長度的輕質(zhì)細(xì)線懸掛，電動機(jī)帶動兩掛件以相同的轉(zhuǎn)速n=1r/s在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，假設(shè)掛件A、B的繩長分別為0.4m和0.5m，計算時取，求：

（1）兩繩與豎直方向的夾角的余弦值分別為多少？

（2）A、B做勻速圓周運(yùn)動的平面距離懸掛點(diǎn)的距離差為多少？

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同步練習(xí)冊答案