【題目】如圖,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞;氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體.p0T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度.已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT,α為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的.求

i)氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1;

ii)在活塞下降過程中,氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q

【答案】(1) (2)

【解析】由理想氣體狀態(tài)方程得

解得:V1=V

在活塞下降過程中,活塞對(duì)氣體做的功為W=P0V﹣V1

活塞剛要下降時(shí),由理想氣體狀態(tài)方程得

解得:T1=2T0;

在這一過程中,氣體內(nèi)能的變化量為U=αT0﹣T1

由熱力學(xué)第一定律得,U=W+Q

解得:Q=p0V+αT0

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】某實(shí)驗(yàn)小組研究木塊與某粗糙木板間的摩擦因數(shù),步驟如下:

1)如圖甲,在該木板上放置一木塊,木塊與一水平彈簧左端相連,彈簧右端連接在位置固定的傳感器上.傳感器與木板未接觸.傳感器可以測(cè)出彈簧拉力F和對(duì)應(yīng)的木塊位移大小x,數(shù)據(jù)(Fx)可以通過電腦實(shí)時(shí)同步保存并自動(dòng)畫出Fx圖象。

2)調(diào)節(jié)裝置使F、x均為0.然后緩慢向左拉動(dòng)木板.得到多組數(shù)據(jù)(Fx),木塊與木板相對(duì)滑動(dòng)后,控制木板立即靜止,整個(gè)過程彈簧始終在彈性限度內(nèi).電腦中得到如圖乙Fx圖象。其中Fm、xm為記錄數(shù)據(jù)F、x中的最大值.己知木塊質(zhì)量為m,重力加速度取g,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩捸力.用圖象中獲得的數(shù)據(jù)和己知量表示下列物理量。

①整個(gè)過程中彈簧彈性勢(shì)能最大值為_____

②摩擦力對(duì)木塊所做的功為____

③木塊與粗糙板間摩擦因數(shù)______

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】光電倍增管可將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并逐級(jí)放大,其前兩個(gè)平行倍增極結(jié)構(gòu)如圖。當(dāng)頻率為的入射光照射到第1倍增極的上表面MN時(shí),極板上表面逸出大量速率不同、沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的光電子,空間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),可使從MN逸出的部分光電子打到第2倍增極的上表面PQ。已知第1倍增極金屬的逸出功為W,兩個(gè)倍增極長(zhǎng)度均為d,水平間距為,豎直間距為,光電子電量為e、質(zhì)量為m,普朗克常量為h,僅考慮光電子在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)且只受洛倫茲力作用。

1)求從MN上逸出的光電子的最大速率。

2)若以最大速率、方向垂直MN逸出的光電子可以全部到達(dá)PQ,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。

3)若保持(2)中的磁場(chǎng)不變,關(guān)閉光源后,發(fā)現(xiàn)仍有光電子持續(xù)擊中PQ,求關(guān)閉光源后光電子持續(xù)擊中PQ的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的透明半球體,在半球體右側(cè)平行底面放置一個(gè)光屏,F(xiàn)在有一束平行單色光垂直半球底面射向透明半球體,經(jīng)半球體折射后在光屏上形成光斑,將光屏由半球體頂部向右平移至距頂部處時(shí),光斑逐漸減小為半徑為的圓。已知光在真空中的傳播速度為c,求:

①透明半球體對(duì)該單色光的折射率;

②從底面圓心O處射入的單色光在透明半球體內(nèi)傳播的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是

A. 豎直玻璃管里的水銀面不是平面,而是“上凸”的,這是表面張力所致

B. 相對(duì)濕度是空氣里水蒸氣的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)的比值

C. 物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體一定是非晶體

D. 壓縮氣體需要用力,這是氣體分子間有斥力的表現(xiàn)

E. 氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí),單位時(shí)間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,R1R2是定值電阻,R3是滑動(dòng)變阻器,電源的內(nèi)阻不能忽略,電流表A和電壓表V均為理想電表.閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P從右端滑至左端的過程,下列說法中正確的是( )

A. 電壓表V的示數(shù)增大

B. 電流表A的示數(shù)減小

C. 電容器C所帶的電荷量減小

D. 電阻R1的電功率增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場(chǎng),規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的正方向,螺線管與U形導(dǎo)線框cdef相連,導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)面積為S,圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi).當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化時(shí),下列說法中正確的是

A. t1時(shí)刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大,最大值Φm=B0S

B. t2時(shí)刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大

C. t1~ t2時(shí)間內(nèi),金屬圓環(huán)L有擴(kuò)張的趨勢(shì)

D. t1~ t2時(shí)間內(nèi),金屬圓環(huán)L內(nèi)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定斜面足夠長(zhǎng),斜面與水平面的夾角α=30°,一質(zhì)量為3m的“L”型工件沿斜面以速度v0勻速向下運(yùn)動(dòng),工件上表面光滑,其下端連著一塊擋板。某時(shí),一質(zhì)量為m的小木塊從工件上的A點(diǎn),沿斜面向下以速度v0滑上工件,當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到工件下端時(shí)(與擋板碰前的瞬間),工件速度剛好減為零,后木塊與擋板第1次相碰,以后每隔一段時(shí)間,木塊就與工件擋板碰撞一次。已知木塊與擋板都是彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短,木塊始終在工件上運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。求:

(1)木塊滑上工件時(shí),木塊、工件各自的加速度大小。

(2)木塊與擋板第1次碰撞后的瞬間,木塊、工件各自的速度大小。

(3)木塊與擋板第1次碰撞至第nn=2,3,4,5,…)次碰撞的時(shí)間間隔及此時(shí)間間隔內(nèi)木塊和工件組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】地球和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道可以看作是圓形的,它們各自的衛(wèi)星軌道也可看作是圓形的。已知木星的公轉(zhuǎn)軌道半徑約是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的5倍,木星半徑約為地球半徑的11倍,木星質(zhì)量大于地球質(zhì)量。某同學(xué)根據(jù)地球和木星的不同衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r與周期T,作出如圖所示圖象(已知萬(wàn)有引力常量為G,地球的半徑為R)。下列說法正確的是

A. 地球密度為

B. 木星密度為

C. 木星與地球的密度之比為

D. 木星與地球的密度之比為

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