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【題目】內壁光滑的汽缸通過活塞封閉有壓強為1.0×105Pa、溫度為27℃的氣體,初始活塞到汽缸底部距離為50cm,現(xiàn)對汽缸加熱,氣體膨脹而活塞右移。已知汽缸橫截面積為200cm,總長為100cm,大氣壓強為1.0×105Pa。

(1)計算當溫度升高到927℃時,缸內封閉氣體的壓強;

(2)若在此過程中封閉氣體共吸收了800J的熱量,試計算氣體增加的內能。

【答案】(1) 2.0×105 Pa (2) -200 J

【解析】(1)由題意可知,在活塞移動到汽缸口的過程中,氣體發(fā)生的是等壓變化。設活塞的橫截面積為S,活塞未移動時封閉氣體的溫度為T1,當活塞恰好移動到汽缸口時,封閉氣體的溫度為T2,則由蓋呂薩克定律可知:,又T1=300 K

解得:T2=600K,即327℃,因為327<927℃,所以氣體接著發(fā)生等容變化,設當氣體溫度達到927℃時,封閉氣體的壓強為p,由查理定律可以得到:

代入數(shù)據整理可以得到:p=2.0×105 Pa。

(2)由題意可知,氣體膨脹過程中活塞移動的距離Δx=1m-0.5m=0.5m,故大氣壓力對封閉氣體所做的功為 W=-p0SΔx,

代入數(shù)據解得:W=-1 000 J,

由熱力學第一定律ΔUWQ

得到:ΔU=-1 000 J+800 J=-200 J。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為R的輕桿一端拴有一個小球,另一端連在光滑的固定軸O上,現(xiàn)在最低點給小球一水平初速度,使小球能在豎直平面內做完整圓周運動,不計空氣阻力,則( )

A. 小球通過最高點時的最小速度為

B. 若小球通過最高點時速度越大,則桿對小球的作用力越大

C. 若小球在最高點的速度大小為,則此時桿對小球作用力向下

D. 若小球在最低點的速度大小為,則小球通過最高點時對桿無作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是研究平拋物體的運動的實驗裝置圖。

(1)實驗前應對實驗裝置反復調節(jié),直到斜槽末端切線________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋__________________。

(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據,其中O為拋出點,則此小球做平拋運動的初速度為________m/s。(g=9.8m/s2

(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙,每個格的邊長L=5cm,通過實驗,記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運動的初速度為_______m/s;B點的豎直分速度為_______m/s。(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做“用油膜法估測分子的大小”實驗時,6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液。用注射器取適量溶液滴入量筒,測得每滴入75,量筒內的溶液增加1mL.用注射器把1滴這樣的溶液滴入表面撒有痱子粉的淺水盤中,把玻璃板蓋在淺盤上并描出油酸膜邊緣輪廓,如圖所示。已知玻璃板上正方形小方格的邊長為1cm,則油酸膜的面積約為______m2(保留兩位有效數(shù)字).由以上數(shù)據,可估算出油酸分子的直徑約為______m(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,將打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可以驗證機械能守恒定律。某同學設計了圖乙裝置來完成同樣的實驗。

(1)下列關于圖乙裝置的說法中,能減小實驗誤差的是______.

A. 用夾子夾住紙帶上端避免手提紙帶因抖動而造成摩擦的增大

B. 用復夾和鐵架臺臺面固定住打點計時器能使裝置更加穩(wěn)定

C. 選用重錘連接紙帶要比用夾子和重物連接紙帶下落時阻力小

D. 用圖乙方式可以節(jié)省紙帶,讓點跡更為密集

(2)圖丙是某次實驗所得到的一條點跡較為清晰的紙帶的一段,經過測量計算后,某同學畫出了如圖丁所示的Eh圖線,則他所畫圖線選取的零勢能點為圖丙中打點計時器打下______(選填“1點”或“11點”)時物體所在的位置,圖丁中表示動能隨高度變化的曲線為______選填“圖線A”或“圖線B”),

(3)圖丁中的h1=58.5mmh2=390.0mm兩處機械能E1E2大小關系為E1______E2(選填“大于”、“等于”或“小于”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于做簡諧運動的單擺,下列說法正確的是

A. 單擺經過平衡位置時合力為零

B. 擺角小于時,擺球合力的大小跟擺球相對平衡位置的位移大小成正比

C. 只有在最高點時,回復力才等于重力和擺線拉力的合力

D. 擺球在任意位置處,回復力都不等于重力和擺線拉力的合力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質量為3m足夠長的木板靜止在光滑的水平面上,木板上依次排放質量均為m的木塊1、2、3,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ。現(xiàn)同時給木塊l、2、3水平向右的初速度v0、2v0、3v0,已知重力加速度為g。則下列說法正確的是(

A. 1木塊相對靜止前,木板是靜止的

B. 1木塊的最小速度是

C. 2木塊的最小速度是

D. 木塊3從開始運動到相對靜止時位移是

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【題目】嫦娥工程分為三期,簡稱繞、落、回三步走。我國發(fā)射的嫦娥三號衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器,該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運動,再經變軌后成功落月。已知月球的半徑為R,引力常量為G,忽略月球自轉及地球對衛(wèi)星的影響。則以下說法正確的是

A. 物體在月球表面自由下落的加速度大小為

B. 嫦娥三號繞月球做勻速圓周運動時的線速度大小為

C. 月球的平均密度為

D. 在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶有孔的小球A套在粗糙的傾斜直桿上,與正下方的小球B通過輕繩連接,處于靜止狀態(tài).給小球B施加水平力F使其緩慢上升,直到小球A剛要滑動.在此過程中(  )

A. 水平力F的大小不變

B. 桿對小球A的支持力不變

C. 輕繩對小球B的拉力先變大后變小

D. 桿對小球A的摩擦力先變小后變大

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