【題目】如圖所示，一個高為H＝60 cm，橫截面積S＝10 cm2的圓柱形豎直放置的導(dǎo)熱汽缸，開始活塞在汽缸最上方，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，現(xiàn)在活塞上輕放一個質(zhì)量為5 kg的重物，待整個系統(tǒng)穩(wěn)定后，測得活塞與汽缸底部距離變?yōu)?/span>h.已知外界大氣壓強始終為p0＝1×105 Pa，不計活塞質(zhì)量及其與汽缸之間的摩擦，取g＝10 m/s2.求：

(1)在此過程中被封閉氣體與外界交換的熱量；

(2)若開始環(huán)境溫度為27 ℃，現(xiàn)將汽缸開口朝上整體豎直放在87 ℃的熱水系統(tǒng)中，則穩(wěn)定后活塞與汽缸底部距離變?yōu)槎嗌伲?/span>

【答案】(1)30J（2）0.48m

【解析】

(1)封閉氣體發(fā)生等溫變化，氣體初狀態(tài)的壓強為p1＝p0＝1.0×105Pa，

氣體末狀態(tài)的壓強為

根據(jù)玻意耳定律得p1HS＝p2hS

得:h＝0.40m

外界對氣體做功W＝(p0S＋mg)(H－h)

根據(jù)熱力學(xué)第一定律得ΔU＝W＋Q＝0

解得:Q＝-30J，即放出30J熱量.

(2)氣體發(fā)生等壓變化，得:

代入數(shù)據(jù)可得h1＝0.48m.

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“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中,某同學(xué)使用了如圖所示的裝置,打點計時器的打點頻率為50Hz。

(1)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個點,如圖所示,相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,則打E點時小車的速度為____________m/s,小車的加速度為____________m/s2。

(2)該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該保持拉力不變;得到多組數(shù)據(jù)后他應(yīng)描給的圖象是________(填a-M還是)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩根長度不同的細(xì)線分別系有兩個完全相同的小球,細(xì)線的上端都系于點。設(shè)法讓兩個小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動。已知跟豎直方向的夾角為60°, 跟豎直方向的夾角為30°,下列說法正確的是( )

A. 細(xì)線和細(xì)線所受的拉力大小之比為

B. 小球和的角速度大小之比為

C. 小球和的向心力大小之比為

D. 小球和的線速度大小之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，由打點計時器得到反映小車運動過程的一條清晰紙帶，圖中所標(biāo)的點為計數(shù)點，每兩個計數(shù)點間還有4個點(圖中未畫出)，測得OA=7.05 cm、AB=7.68 cm、BC=8.35 cm、CD=8.90 cm，所用交流電頻率為50 Hz，則打點計時器打A點時小車的速度是____ m/s，小車運動的加速度大小是________ m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究平拋物體的運動的實驗中，可以得小球經(jīng)過曲線上某一點的坐標(biāo)，從而得出小球做平拋運動的初速度，實驗主要步驟如下：

A.讓小球多次從______ 位置上由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置；

B.安裝好器材，注意______ ，記下斜槽的末端O點和過O點的豎直線；

C.測出曲線上某點的坐標(biāo)，用 ______ 算出該平拋運動的初速度；

D.取下白紙，以O為原點，以過O點的豎直線為y軸，作與豎直方向垂直的x軸，建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫出小球平拋運動的軌跡．

上述步驟的合理順序是______ ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個物體在幾個力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果僅使其中一個力大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復(fù)到原來的大�。ù肆Φ姆较蚴冀K未變），在這過程中其余各力均不變，那么，圖中能正確描述該過程中物體速度變化情況的（　　）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根細(xì)線下端栓一個金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，現(xiàn)使小球在一個更高的水平面上做勻速圓周運動，而金屬塊Q始終靜止在桌面上的同一位置，則改變高度后與原來相比較，下面的判斷中正確的是（ ）

A. 細(xì)線所受的拉力不變

B. 小球P運動的線速度變大

C. 小球P運動的周期不變

D. Q受到桌面的靜摩擦力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，在圓心兩側(cè)、沿半徑方向放置兩個用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的小物體A、B，它們到轉(zhuǎn)軸的距離分別為rA=20cm，rB=30cm，A、B與盤間最大靜摩擦力均為重力的k=0.4倍，現(xiàn)極其緩慢的增加轉(zhuǎn)盤的角速度，（g取10m/s2）試求：

（1）當(dāng)細(xì)線上開始出現(xiàn)張力時，圓盤的角速度ω0；

（2）當(dāng)細(xì)線出現(xiàn)張力后，A所受摩擦力最小時，圓盤的角速度ω1。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗小組利用DIS系統(tǒng)，觀察超重和失重現(xiàn)象。他們在學(xué)校電梯房內(nèi)做實驗，在電梯天花板上固定一個力傳感器，傳感器的測量掛鉤向下，并在掛鉤上懸掛一個重為10N的鉤碼，在電梯運動過程中，計算機顯示屏上顯示出如圖所示圖線，根據(jù)圖線分析可知下列說中法正確的是（ ）

A．從時刻t1到t2，鉤碼處于超重狀態(tài)，從時刻t3到t4，鉤碼處于失重狀態(tài)

B．從時刻t1到t2，鉤碼處于失重狀態(tài)，從時刻t3到t4，鉤碼處于超重狀態(tài)

C．電梯可能開始在15樓，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在1樓。

D．電梯可能開始在1樓，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在15樓。

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