【題目】如圖所示，一根兩端開口、橫截面積為 S＝2cm2 足夠長(zhǎng)的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定(插入水銀槽中的部分足夠深)。 管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞，活塞下封閉著長(zhǎng) L＝21cm 的氣柱，氣體的溫度為＝7 ℃，外界大氣壓取 Pa(相當(dāng)于 75 cm 高的汞柱壓強(qiáng))。

（1）若在活塞上放一個(gè)質(zhì)量為 m＝0.1 kg 的砝碼，保持氣體的溫度不變，則平衡后氣柱為多長(zhǎng)？ (g＝10)

（2）若保持砝碼的質(zhì)量不變，對(duì)氣體加熱，使其溫度升高到＝77 ℃，此時(shí)氣柱為多長(zhǎng)？

（3）若在(2)過程中，氣體吸收的熱量為 10J，則氣體的內(nèi)能增加多少？

【答案】（1）20cm；（2）25cm；(3)8.95J

【解析】（1）被封閉氣體的初狀態(tài)為：
P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg，V1=LS=21S，T1=280K
末態(tài)為：

V2=L2S，T2=T1=280K
根據(jù)玻意耳定律，有：P1V1=P2V2
即：P1L1=P2L2
得：

（2）對(duì)氣體加熱后，氣體的狀態(tài)變?yōu)椋?/span>P3=P2，V3=L3S，T3=350K
根據(jù)蓋呂薩克定律，有
即：
得：

（3）氣體對(duì)外做功為：
W=P2Sh=P2S（L3-L2）=1.05×105×2×10-4×（0.25-0.20）J=1.05J
根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：△U=W+Q=-1.05+10=8.95J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于LC振蕩電路中電容器兩極板上的電荷量，下列說法正確的是(　　)．

A. 電荷量最大時(shí)，線圈中振蕩電流也最大

B. 電荷量為零時(shí)，線圈振蕩電流最大

C. 電荷量增大的過程中，電路中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能

D. 電荷量減少的過程中，電路中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有關(guān)下列四幅圖的說法正確的是 （ ）

A. 甲圖中，球 以速度碰撞靜止球，若兩球質(zhì)量相等，碰后的速度一定為

B. 乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大

C. 丙圖中，射線甲由 β 粒子組成，射線乙為 γ 射線，射線丙由 α 粒子組成

D. 丁圖中，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于輕核聚變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿 x 軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于 x＝－0.2m 和 x＝1.2m 處，傳播速度均為＝0.2m/s，振幅均為 A＝2cm。 圖示為 t＝0 時(shí)刻兩列波的圖像（傳播方向如圖所 示），此時(shí)平衡位置處于 x＝0.2m 和 x＝0.8m 的 P、Q 兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn) M 的平衡位置處于 x＝0.5m 處，則下列判斷正確的是_______。

A．兩列波的周期均為 2s，且起振方向均沿 y 軸負(fù)方向

B．t＝0 時(shí)刻，x=0 處的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向 y 軸正方向運(yùn)動(dòng)， x=0.1m 處的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向 y 軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

C．t＝1.5s 刻之前，質(zhì)點(diǎn) M 始終處?kù)o止?fàn)顟B(tài)

D．M 點(diǎn)開始振動(dòng)后做振幅為 4cm，周期為 4s 的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

E．T=2.5s 時(shí) M 點(diǎn)處于平衡位置向 y 軸正方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列物理量屬于標(biāo)量的是（ ）

A. 速度 B. 加速度 C. 時(shí)間 D. 位移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示是某校在高考前為給高三考生加油，用橫幅打出的祝福語。下面我們來研究橫幅的受力情況，如右圖所示，橫幅的質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻，由豎直面內(nèi)的四條輕繩A、B、C、D固定在光滑的豎直墻面內(nèi)，四條繩子與水平方向的夾角均為，其中繩A、B是不可伸長(zhǎng)的鋼性繩；繩C、D是彈性較好的彈性繩且對(duì)橫幅的拉力恒為,重力加速度為g。

（1）求繩A、B所受力的大小；

（2）在一次衛(wèi)生打掃除中，樓上的小明同學(xué)不慎將一質(zhì)量為的抹布滑落，正好落在橫幅上沿的中點(diǎn)位置。已知抹布的初速度為零，下落的高度為h，忽略空氣阻力的影響。抹布與橫幅撞擊后速度變?yōu)榱悖易矒魰r(shí)間為t, 撞擊過程橫幅的形變極小，可忽略不計(jì)。求撞擊過程中，繩A、B所受平均拉力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g = 9.80m/s2，重物質(zhì)量為0.2kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，打P點(diǎn)時(shí)，重物的速度為零，A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn)，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可知重物由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能少量△Ep = ____J。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（2）若PB的距離用h表示， 打B點(diǎn)時(shí)重物的速度為vB，當(dāng)兩者間的關(guān)系式滿足______________時(shí)，說明下落過程中重錘的機(jī)械能守恒（已知重力加速度為g）．

（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，其主要原因是 _____________

A．重物的質(zhì)量過大

B．重物的體積過小

C．電源的電壓偏低

D．重物及紙帶在下落時(shí)受到阻力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，正確的是（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)就是沒有質(zhì)量、沒有形狀和大小的點(diǎn)

B. 研究教室里吊扇的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)可將吊扇看做質(zhì)點(diǎn)

C. 體育教練員研究百米跑運(yùn)動(dòng)員的起跑動(dòng)作時(shí)可將運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn)

D. 如果物體的形狀和大小對(duì)所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時(shí)，即可把物體看作質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面為半圓形的某種透明柱體介質(zhì)，截面ABC的半徑R=10cm，直徑AB與水平屏幕MN垂直并與A點(diǎn)接觸，由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光沿半徑方向射向圓心O，已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為，則

(1)求紅光和紫光在介質(zhì)中傳播的速度之比；

(2)若逐漸增大復(fù)色光在O點(diǎn)的入射角，使AB面上剛好只有一種色光射出，求此時(shí)入射角的大小及屏幕上兩個(gè)亮斑的距離.

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