【題目】如圖所示,兩個導(dǎo)熱氣缸豎直放置,底部由一細管連通(忽略細管的容積)。兩氣缸內(nèi)各有一個活塞,左邊氣缸內(nèi)活塞質(zhì)量為2m,右邊氣缸內(nèi)活塞質(zhì)量為m,活塞與氣缸無摩擦,活塞的厚度可忽略;钊南路綖槔硐霘怏w,上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時,兩活塞位于同一高度h,活塞離氣缸頂部距離為2h,環(huán)境溫度為T0。

(i)若在右邊活塞上放一質(zhì)量為m的物塊,求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為T0);

(ii)在達到上一問的終態(tài)后,環(huán)境溫度由T0緩慢上升到5T0,求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差。

【答案】(1) (2)

【解析】(i)設(shè)左、右活塞的面積分別為S1S2,氣體的壓強為P1,由于兩活塞平衡

, ,

在右邊活塞上加一質(zhì)量為m的物塊后,右活塞降至氣缸底部,所有氣體都在左氣缸中,設(shè)左邊活塞沒有碰到氣缸頂部,則等壓過程,有

故假設(shè)成立且兩活塞高度差為;

(ii)環(huán)境溫度由T0緩慢上升時,氣體做等壓變化直到左邊活塞上升到氣缸頂部,設(shè)此時溫度為,, 小于5T0

故氣體開始做等容變化,直到壓強增大到即將把右邊活塞頂起,即壓強由變?yōu)?/span>,由 仍小于5T0

氣體繼續(xù)升溫到5T0過程中氣體做等壓變化,設(shè)右邊活塞上升x,由

可得 ,最終兩活塞高度差為。

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】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3VLED燈正常工作時的電阻,已知該燈正常工作時電阻大約500Ω,電學(xué)符號與小燈泡電學(xué)符號相同.實驗室提供的器材有:

A.電流表A1(量程為050mA,內(nèi)阻RA1約為

B.電流表A2(量程為03mA,內(nèi)阻RA2=15Ω

C.定值電阻R1=697Ω

D.定值電阻R2=1985Ω

E.滑動變阻器R020Ω)一只

F.電壓表V(量程為012V,內(nèi)阻RV=1kΩ

G.蓄電池E(電動勢為12V,內(nèi)阻很。

F.開關(guān)S一只

1)如圖所示,請選擇合適的器材,電表1 ,電表2 ,定值電阻為 .(填寫器材前的字母編號)

2)將采用的電路圖補充完整.(3分)

3)寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式Rx= (用字母表示),當(dāng)表達式中的 (填字母)達到 ,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:

【題目】如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,有兩個質(zhì)量相等的小球AB緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則以下說法中正確的是(  )

A. A球的線速度必定小于B球的線速度

B. A球的角速度必定小于B球的角速度

C. A球的運動周期必定小于B球的運動周期

D. A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ǖ扔?/span>B球?qū)ν脖诘膲毫?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為M=1.98 kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動,被一水平向左飛來的子彈擊中并留在物塊中,子彈質(zhì)量為0.02kg。如圖甲所示,地面觀察者記錄了小物塊被擊中后的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示(圖中取向右運動的方向為正方向)。已知傳送帶的速度保持不變,g。下列說法正確的是

A. 子彈射入物塊前的速度大小為400 m/s

B. 物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.2

C. 由于子彈的射入,電動機對傳送帶多做的功為24J

D. 整個過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為36J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計如圖所示的電路測量某電池的電動勢和內(nèi)阻,其中R為阻值已知的定值電阻,要求在現(xiàn)有條件下,能準(zhǔn)確測量電動勢和內(nèi)阻,給出了如下步驟:

(1)2,保持閉合,閉合,記錄______

(2)斷開,2,閉合,記錄__________

(3)保持?jǐn)嚅_,將1,閉合,記錄________

(4)斷開電路,拆下各元件并整理器材。

根據(jù)以上步驟得電動勢E=_____,內(nèi)阻r=______。(用以上記錄的物理量及R表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】【物理選修3-4】(1)某簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0時刻恰好傳播到x=4mb點,在t=0.6s時,x=1m的質(zhì)點a恰好第二次位于平衡位置,質(zhì)點P(圖中未畫出)位于x=5m處,下列說法正確的是

A.該波的波速為v=5m/s

B.質(zhì)點P的起振方向是向上

C.0~1.2s質(zhì)點P通過的路程是0.10m

D.質(zhì)點P第三次到達波峰的時間是2.4s

E.與該波發(fā)生干涉的另一簡諧波的頻率是2.5Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,面積為,內(nèi)阻不計的100匝矩形線圈ABCD,繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的角速度為100rad/s,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為。矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連,觸頭P可移動,副線圈所接電阻R=100Ω,電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時開始計時,下列說法正確的是

[Failed to download image : http://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/2016/4/6/1575852259393536/1575852259721216/STEM/4011250b370848faa2a35a42ad1f5260.png]

A. 線圈中感應(yīng)電動勢的表達式為

B. P上移時,電流表示數(shù)增大

C. t=0時刻,電壓表示數(shù)為100

D. 當(dāng)原副線圈匝數(shù)比為12時,電阻上消耗的功率為400W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證機械能守恒定律的實驗中

(1)現(xiàn)有器材是打點計時器,交流電源、直流電源、紙帶、秒表、帶夾子的重物、刻度尺、天平、鐵架臺,其中該實驗不需要的器材是______________ 。

(2)實驗中,若打點計時器沒能完全豎直,以致于紙帶通過限位孔時受到阻力,同時空氣也有阻力作用,則比較下落時物體減小的重力勢能和增加的動能,應(yīng)有ΔEP_____ΔEk(填“>”、“<”“=”)

(3)若實驗中所用重錘的質(zhì)量m=1.0kg,打點計時器所用電源的頻率為50Hz,打下的紙帶如圖所示(圖中的數(shù)據(jù)為從起始點O到該點的距離),則在打B點時,重錘的速度vB=_________m/s,重錘的動能EkB=____J,從開始下落到打B點時,重錘的重力勢能減小量是________J。(g9.8m/s2,結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】火星直徑約為地球的一半,質(zhì)量約為地球的十分之一,它繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的15倍.根據(jù)以上數(shù)據(jù),以下說法正確的是()

A. 火星表面重力加速度的數(shù)值比地球表面小

B. 火星公轉(zhuǎn)的周期比地球的長

C. 火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的大

D. 火星公轉(zhuǎn)的向心加速度比地球的大

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