【題目】如圖所示,上端開口的光滑圓柱形絕熱氣缸豎直放置,質(zhì)量m5 kg、截面積S50 cm2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)在氣缸內(nèi)距缸底為h0.3 m處有體積可忽略的卡環(huán)a、b使活塞只能向上滑動(dòng).開始時(shí)活塞擱在a、b缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng),溫度為T0300 K.現(xiàn)通過內(nèi)部電熱絲緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體,直至活塞恰好離開a、b.已知大氣壓強(qiáng)p01.0×105Pa.(g10 m/s2),求:

①活塞恰要離開ab時(shí),缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1;

②當(dāng)活塞緩慢上升Δh0.1 m時(shí)(活塞未滑出氣缸)缸內(nèi)氣體的溫度T為多少?

③若全過程電阻絲放熱95 J,求氣體內(nèi)能的變化ΔU.

【答案】1.1×105 Pa 440 K 40 J

【解析】試題分析:對活塞受力分析,根據(jù)平衡條件求出活塞恰要離開ab時(shí),缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);當(dāng)活塞上升0.1m時(shí),等圧変化根據(jù),求出此時(shí)的溫度;活塞緩慢上升過程中,氣缸內(nèi)的氣體發(fā)生等圧変化,求出膨脹對外做的功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律即可求解傳遞的熱量。

(1)活塞恰要離開ab時(shí),由活塞平衡:

代入數(shù)據(jù)解得:

(2)活塞上升過程中壓強(qiáng)

由狀態(tài)方程: ,有

代入數(shù)據(jù)解得:

(3)氣體對外做功:

又氣體吸收熱量: ,由熱力學(xué)第一定律:

所以氣體內(nèi)能增量為:

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】在“測定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)用千分尺測量金屬絲的直徑,千分尺示數(shù)如圖所示,則金屬絲的直徑為________mm.

(2)已知電阻絲約為20Ω,現(xiàn)備有下列器材供測量該電阻絲的電阻時(shí)選用,電流表應(yīng)選_______,電壓表應(yīng)選_______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________ (只填代號(hào))

A.量程是0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω的電流表;

B.量程是3A,內(nèi)阻約0.1Ω的電流表;

C.量程是3V,內(nèi)阻約6KΩ的電壓表;

D.量程是15V,內(nèi)阻約30KΩ的電壓表;

E.阻值是0~1KΩ,額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器;

F.阻值是0~20Ω,額定電流為2A的滑動(dòng)變阻器;

G.蓄電池(電動(dòng)勢約10V,內(nèi)阻很。;

H.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。

(3)用伏安法測上述電阻絲電阻的電路圖應(yīng)選用上圖中的那個(gè)電路圖_______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】假如一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2,衛(wèi)星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),( )

A. 根據(jù)公式,可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度増大到原來的2

B. 根據(jù)公式,可知衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期將增大到原來的

C. 根據(jù)公式,可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度將減小到原來的

D. 根據(jù)公式,可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一開口向上且導(dǎo)熱性能良好的氣缸如圖所示固定在水平面上,用質(zhì)量和厚度均可忽略不計(jì)的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,系統(tǒng)平衡時(shí)活塞到氣缸底部的距離為h110 cm;外界環(huán)境溫度保持不變將質(zhì)量為2mm的砝碼甲、乙放在活塞上,系統(tǒng)再次平衡時(shí)活塞到氣缸底部的距離為h25 cm;現(xiàn)將氣缸內(nèi)氣體的溫度緩緩地升高Δt60 ℃,系統(tǒng)再次平衡時(shí)活塞到氣缸底部的距離為h36 cm;然后拿走砝碼甲,使氣缸內(nèi)氣體的溫度再次緩緩地升高Δt60 ,系統(tǒng)平衡時(shí)活塞到氣缸底部的距離為h4忽略活塞與氣缸之間的摩擦力,求:

①最初氣缸內(nèi)封閉的理想氣體的溫度t1為多少攝氏度;

②最終活塞到氣缸底部的距離h4為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( 。

A.平拋運(yùn)動(dòng)是一種不受任何外力作用的運(yùn)動(dòng)

B.平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),其速度方向不變,是勻速運(yùn)動(dòng)

C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量越小,落點(diǎn)就越遠(yuǎn),質(zhì)量越大,落點(diǎn)就越近

D.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于牛頓第二定律下面說法正確的是(  )

A.物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向與合外力方向可以不同

B.對于相同的合外力,ma成反比

C.在公式F=ma中,F、ma三個(gè)量可以取不同單位制中的單位

D.在公式F=ma中,當(dāng)ma分別用kgm/s2作單位時(shí),F必須用N作單位

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】嫦娥二號(hào)繞月衛(wèi)星于201010118時(shí)5957秒在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,并獲得了圓滿成功.嫦娥二號(hào)新開辟了地月之間的直航航線,即直接發(fā)射至地月轉(zhuǎn)移軌道,再進(jìn)入距月面約h1×105 m的圓形工作軌道,開始進(jìn)行科學(xué)探測活動(dòng).設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G,則下列說法正確的是

A. 由題目條件可知月球的平均密度為

B. 嫦娥二號(hào)在工作軌道上繞月球運(yùn)行的周期為

C. 嫦娥二號(hào)在工作軌道上的繞行速度大小為

D. 嫦娥二號(hào)在工作軌道上運(yùn)行時(shí)的向心加速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于永動(dòng)機(jī)和熱力學(xué)定律的討論,下列敘述正確的是

A.第二類永動(dòng)機(jī)違反能量守恒定律

B.如果物體從外界吸收了熱量,則物體的內(nèi)能一定增加

C.外界對物體做功,則物體的內(nèi)能一定增加

D.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,但從能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)看這兩種改變方式是有區(qū)別的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是(  )

A.向心力是根據(jù)力的作用效果命名的

B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度不變的勻加速運(yùn)動(dòng)

C.向心加速度是描述速度大小變化快慢的物理量

D.向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小

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