【題目】如圖所示，一個圓柱形的絕熱容器豎直放置，通過絕熱活塞封閉著攝氏溫度為t1的理想氣體，活塞的質量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h1．現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時間后，使其溫度上升到t2（攝氏溫度），這段時間內氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強為p0，重力加速度為g，假設活塞與容器壁之間無摩擦。求：

①氣體的壓強；

②這段時間內活塞上升的距離是多少？

③這段時間內氣體的內能變化了多少？

【答案】① ② ③

【解析】①活塞受力分析如圖所示:

根據(jù)共點力平衡的條件，得

②設溫度為t2時活塞與容器底部相距為h2.

因為氣體做等壓變化，根據(jù)蓋·呂薩克定律，得

解得：

活塞上升的距離為：Δh＝h2－h1＝

③氣體對外做功為：W＝pS·Δh＝ ·S·＝(p0S＋mg)

根據(jù)熱力學第一定律，得這段時間內氣體內能的變化量為：

ΔU＝Q－W＝Q－(p0S＋mg)

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于物體對水平支持物的壓力FN，下列說法正確的是

A. FN就是物體的重力 B. FN是物體重力的平衡力

C. FN的作用點在物體上 D. FN的作用點在支持面上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（9分）某學習小組探究電學元件的伏安特性曲線。

甲同學要描繪一個標有“3.6 V，1.2 W”的小燈泡的伏安特性曲線，除了導線和開關外，還有下列器材可供選擇：

電壓表V（量程5 V，內阻約為5 kΩ）

直流電源E（電動勢4.5 V，內阻不計）

電流表A1（量程350 mA，內阻約為1 Ω）

電流表A2（量程150 mA，內阻約為2 Ω）

滑動變阻器R1（阻值0 ~ 200 Ω）

滑動變阻器R2（阻值0 ~ 10 Ω）

（1）實驗中電流表應選______，滑動變阻器應選______；（填寫器材代號）

（2）以下的四個電路中應選用_________進行實驗。

（3）根據(jù)所選電路圖，請在圖中用筆畫線代替導線，把實驗儀器連接成完整的實驗電路。

（4）通過實驗描繪了小燈泡的伏安特性曲線如圖。若將該小燈泡直接接在電動勢是 1.5 V，內阻是 2.0 Ω的電池兩端，小燈泡的實際功率為 _________W。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（20分）如圖所示，空間有相互平行、相距和寬度也都為L的Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域，I、II區(qū)域內有垂直于紙面的勻強磁場，I區(qū)域磁場向內、磁感應強度為B0，II區(qū)域磁場向外，大小待定�，F(xiàn)有一質量為m，電荷量為-q的帶電粒子，從圖中所示的一加速電場中的MN板附近由靜止釋放被加速，粒子經(jīng)電場加速后平行紙面與I區(qū)磁場邊界成45°角進入磁場，然后又從I區(qū)右邊界成45°角射出。

（1）求加速電場兩極板間電勢差U，以及粒子在I區(qū)運動時間t1。

（2）若II區(qū)磁感應強度也是B0時，則粒子經(jīng)過I區(qū)的最高點和經(jīng)過II區(qū)的最低點之間的高度差是多少。

（3）為使粒子能返回Ⅰ區(qū)，II區(qū)的磁感應強度B應滿足什么條件，粒子從左側進入Ⅰ區(qū)到從左側射出Ⅰ區(qū)需要的最長時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（6分）如圖甲所示，在驗證動量守恒定律實驗時，在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動。然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動，在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50 Hz，長木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力。

（1）下列操作正確的是_____________。

A．一個車上裝上撞針是為了改變兩車的質量

B．一個車上裝上橡皮泥是為了碰撞后粘在一起

C．先接通打點計時器的電源，再釋放拖動紙帶的小車

D．先釋放拖動紙帶的小車，再接通打點計時器的電源

（2）若已測得打點紙帶如圖乙所示，并測得各計數(shù)點間距（已標在圖上）。A為運動起始的第一點，則應選______段來計算A的碰前速度，應選______段來計算A和B碰后的共同速度（以上兩空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）。

（3）已測得小車A的質量m1＝0.34 kg，小車B的質量m2＝0.17 kg，由以上測量結果可得碰前總動量為______kg·m/s，碰后總動量為______kg·m/s。實驗結論：____________________________。（計算結果保留四位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，傾角為θ=37°的足夠長的斜面上，有一質量為M=1.0kg，長為L=2.55m的薄板A。薄板A由兩種不同材料拼接而成，其上表面以ab為分界線，其中ab以上部分光滑，長度為L1＝0.75m，下表面與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.4。在薄板A的上表面上端放一質量m=1.0kg的小物塊B(可視為質點）。同時將A、B由靜止釋放，已知B與A的上表面ab以下部分的動摩擦因數(shù)μ2＝0.25，B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ3＝0.5,認為滑動摩擦力與最大靜摩擦力大小相等．物塊B從薄板A上滑到斜面上時速度不變。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6。求：

(1)B從開始滑動到剛經(jīng)過ab時所用的時間；

(2)B在A上滑動的總時間；

(3)從A、B分離到A在斜面上追上B所用的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內電阻。他根據(jù)老師提供的以下器材，畫出了如圖所示的原理圖。

① 電壓表V（量程3V．內阻Rv約為l0kΩ）

② 電流表G（量程3mA，內阻Rg=l00Ω）

③ 電流表A（量程3A,內阻約為0.5Ω）

④ 滑動變阻器R1(0~20Ω，2A)

⑤ 滑動變阻器R2 (0~500Ω，1A)

⑥ 定值電阻R3=0. 5Ω

⑦開關S和導線若干

(1)該同學發(fā)現(xiàn)電流表A的量程太大，于是他將電流表G與定值電阻R3并聯(lián)，實際上是進行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對應的量程是______A。（保留兩位有效數(shù)字）

(2)為了能準確地進行測量，同時為了操作方便，實驗中應選用的滑動變阻器是_______（填寫器材編號）

(3)該同學利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=1.50V．電源的內阻r=____________________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】德國馬克斯·普朗克射電天文學研究所2013年發(fā)表聲明說，它領銜的國際研究團隊通過對宇宙中有一顆中子星及其伴星的觀測，發(fā)現(xiàn)雙星相互繞轉會發(fā)出引力波，導致能量損耗，使雙星之間距離縮小，軌道周期縮短，雙星軌道周期變化值為每年8微秒。這一發(fā)現(xiàn)可以驗證的理論是

A. 萬有引力定律

B. 作用力和反作用力定律

C. 狹義相對論

D. 廣義相對論

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一臺農(nóng)用水泵裝在離地面的一定高度處，其出水管是水平的．現(xiàn)僅有一盒鋼卷尺，請你粗略測出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質量(已知水的密度為ρ，重力加速度為g)．

(1)除了已測出的水管內徑l外，還需要測量的物理量是____________(寫出物理量名稱和對應的字母)；

(2)水流出管口的速度v0的表達式為________________(請用已知量和待測量的符號表示)；

(3)空中水柱的質量m的表達式為____________(請用已知量和待測量的符號表示)．

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