17．如圖所示，內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸里封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的橫截面積為S，質(zhì)量不計，離缸底的距離為L1．由于環(huán)境溫度緩慢下降，使得活塞緩慢下降到距離缸底L2處．已知大氣壓強為p0，被封閉氣體初始狀態(tài)的熱力學(xué)溫度為T1、內(nèi)能為E1．
①求活塞下降到距離缸底L2處時，缸內(nèi)封閉氣體的溫度；
②一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q．

分析 （1）對氣體做等壓變化，由理想氣體狀態(tài)方程求溫度；
（2）外界對氣體做的功，然后由熱力學(xué)第一定律求解

解答 解：①氣體發(fā)生等壓變化，有$\frac{{L}_{1}S}{{T}_{1}}=\frac{{L}_{2}S}{{T}_{2}}$
解得封閉氣體的溫度為  T2=$\frac{{L}_{2}{T}_{1}}{{L}_{1}}$
②設(shè)氣體在T2時的內(nèi)能為E2，由題意有 $\frac{{E}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{E}_{2}}{{T}_{2}}$
氣體狀態(tài)變化過程中內(nèi)能變化了△U=E2-E1=$\frac{{L}_{2}-{L}_{1}}{{L}_{1}}{E}_{1}$
外界對氣體做功W=P0（L1-L2）S     由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q
整個過程中通過缸壁傳遞的熱量 Q=$\frac{{L}_{2}-{L}_{1}}{{L}_{1}}{E}_{1}$-P0（L1-L2）S
答：①求活塞下降到距離缸底L2處時，缸內(nèi)封閉氣體的溫度$\frac{{L}_{2}{T}_{1}}{{L}_{1}}$；
②一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量$\frac{{L}_{2}-{L}_{1}}{{L}_{1}}{E}_{1}$-P0（L1-L2）S

點評 本題考查了求氣體體積、求傳遞的熱量，應(yīng)用平衡條件、玻意耳定律、熱力學(xué)第一定律即可正確解題，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時，要注意各符號正負的含義

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．小明對某種合金材料電阻絲的導(dǎo)電性能感興趣，于是用以下的方法測量其電阻率：
①小明先用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，如圖甲所示，電阻絲的直徑d=0.531mm，接著用刻度尺測量電阻絲接入電路中的長度．
②圖乙是部分連接好的實物電路圖，請用電流表外接法完成接線并在圖乙中畫出．
③小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了這段電阻絲的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U-I圖上，如圖丙所示．在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點是用×（填“○”或“×”）表示的．
④請你選擇一組數(shù)據(jù)點，在圖丙上用作圖法作圖，并求出這段電阻絲的電阻為R=1.2Ω．
⑤最后根據(jù)ρ=R$\frac{S}{L}$，求出該電阻絲的電阻率．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．某實驗小組的同學(xué)，設(shè)計了圖甲所示的電路圖，既可以用來測量電壓表的內(nèi)阻，也可以用來測量電源的電動勢和內(nèi)阻．實驗器材有：電源E，電壓表V，電阻箱R1（0-9999Ω），滑動變阻器R2，一個單刀雙擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干．

（1）實驗首先測量電壓表內(nèi)阻，實驗步驟如下：
①將滑動變阻器R2的滑片滑至最左端，同時將電阻箱R1阻值調(diào)至0
②將開關(guān)接向1，調(diào)節(jié)R2的滑片，直至電壓表滿偏
③保持R2不變，調(diào)節(jié)R1阻值，使電壓表示數(shù)達滿偏刻度的$\frac{1}{3}$，讀出此時電阻箱的阻值記為R，則電壓表的內(nèi)阻RV=$\frac{R}{2}$
④通過上述方法得到電壓表的內(nèi)阻測量值大于真實值 （選填“大于”或“小于”）
（2）接下來測量電源電動勢和內(nèi)阻．為了保護電路，該小組同學(xué)又在電路中加上了保護電阻R0=25Ω，如圖乙所示，實驗步驟如下：
①將滑動變阻器R2的滑片滑至最左端，不再移動，同時將電阻箱R1阻值調(diào)至0
②將開關(guān)接向2，記下電壓表讀數(shù)為3V
③改變電阻箱R1接入電路的電阻值，讀取電壓表對應(yīng)的示數(shù)U
④根據(jù)讀取的多組數(shù)據(jù)，小組同學(xué)畫出了圖丙所示的圖象，圖中虛線是圖中曲線的漸近線
⑤根據(jù)該圖象及測得數(shù)據(jù)，可求得該電源的電動勢E=9.0V，內(nèi)阻r=50Ω（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（　�。�
A．圖中質(zhì)點b的加速度在增大
B．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點a通過的路程為40cm，此時相對平衡位置的位移為零
C．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點b位于平衡位置上方，并向上做減速運動
D．若產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，該波所遇到障礙物的尺寸一般不小于200m
E．若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．將一小球以速率v0水平拋出，當(dāng)它在水平方向通過的距離是豎直方向距離的2倍時，小球的速率為（　�。�
A．$\sqrt{2}$v0B．$\sqrt{3}$v0C．2v0D．$\sqrt{5}$v0

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．LED綠色照明技術(shù)已經(jīng)走進我們的生活．某實驗小組要精確測定額定電壓為3V的LED燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約500Ω，實驗室提供的器材有：
A．電流表A1（量程為0至50mA，內(nèi)阻RA1約為3Ω）
B．電流表A2（量程為0至3mA，內(nèi)阻RA2約為15Ω）
C．定值定值R1=697Ω
D．定值定值R2=1985Ω
E．滑動變阻器R（0至20Ω）一只
G．電壓表V（量程為0至12V，內(nèi)阻RV=1kΩ）
F．蓄電池E（電動勢為12V，內(nèi)阻很�。�
H．開關(guān)S一只 
（1）如圖所示，請選擇合適的器材，電表1為F，電表2為B，定值電阻為D．（填寫器材前的字母編號）
（2）用畫線代替導(dǎo)線將采用的電路圖補充完整．
（3）寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式Rx=$\frac{{I}_{2}（{R}_{2}+{R}_{A2}）}{\frac{U}{{R}_{V}}-{I}_{2}}$ （用字母表示），當(dāng)表達式中的I2（填字母）達到1.5mA，記下另一電表的讀數(shù)代入表達式，其結(jié)果為LED燈正常工作時電阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，截面為三角形的物塊a放在粗糙的水平面上，物塊b放置在物塊a上，現(xiàn)有一水平作用力F作用在物塊b上，物塊a、b始終保持相對靜止，關(guān)于物塊a、b受力的說法正確的是（　　）
A．物塊a和物塊b之間一定存在摩擦力
B．物塊b受到的摩擦力的方向可能沿斜面向上
C．物塊a受到水平面的摩擦力方向水平向左
D．物塊a受到水平面的摩擦力方向水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，兩物塊A、B置于光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和2m，一輕質(zhì)彈簧兩端分別固定在兩物塊上，開始時彈簧處于拉伸狀態(tài)，用手固定兩物塊．現(xiàn)在先釋放物塊B，當(dāng)物塊B的速度大小為3v時，再釋放物塊A，此時彈簧仍處于拉伸狀態(tài)；當(dāng)物塊A的速度大小為v時，彈簧剛好恢復(fù)原長．自始至終彈簧都未超出彈性限度．求：
①彈簧剛恢復(fù)原長時，物塊B的速度大�。�
②兩物塊相距最近時，彈簧的彈性勢能大�。ㄔO(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．對于經(jīng)典力學(xué)理論，下列說法中正確的是（　　）
A．經(jīng)典力學(xué)是物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)
B．經(jīng)典力學(xué)的理論體系是經(jīng)過幾代科學(xué)家長期的探索，歷經(jīng)曲折才建立起來的
C．經(jīng)典力學(xué)具有豐富的理論成果，也建立了驗證科學(xué)的方法體系
D．當(dāng)物體運動速度很大（v→c）、引力很強、活動空間很�。ㄎ⒂^）時，經(jīng)典力學(xué)理論所得的結(jié)果與實驗結(jié)果之間出現(xiàn)了較大的偏差

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