【題目】某一與外界絕熱系統(tǒng)如圖所示，上、下為兩熱容量分別為、的熱源，初始溫度分別為、右側(cè)為一氣缸，缸中裝有同種雙原子氣體，氣體由一輕活塞分為兩部分，初態(tài)壓強(qiáng)均為，體積均為，活塞可自由移動(dòng)，氣體與上下熱源接觸處保持良好的熱接觸以保證任意時(shí)刻氣體與對(duì)應(yīng)熱源溫度相等，除氣體與熱源接觸處系統(tǒng)各處均絕熱，現(xiàn)有一卡諾熱機(jī)在兩熱源間工作，并將所做功的以熱量的形式輸入下部分氣體，已知：，，.試求系統(tǒng)末態(tài)溫度．（用表示）

【答案】

【解析】

設(shè)氣體壓強(qiáng)為時(shí)，上、下氣體體積分別為，．

由理想氣體狀態(tài)方程，有

， ①

②

初態(tài)有 ③

④

由①－④得

⑤

， ⑥

⑦

設(shè)卡諾熱機(jī)從上部熱源吸熱，向下部熱源放熱，做功，則

， ⑧

且有． ⑨

由熱力學(xué)第一定律，有

， ⑩

．

由⑤－得．

令，代入上式化簡(jiǎn)得．

初態(tài)：，末態(tài)：，故有．

數(shù)值積分可得，即有．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一小物塊從水平轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶的右側(cè)滑上傳送帶，固定在傳送帶右端的位移傳感器記錄了小物的位移x隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．已知圖線在前3.0s內(nèi)為二次函數(shù)，在3.0s～4.5s內(nèi)為一次函數(shù)，取向左運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较�，傳送帶的速度保持不變，g取10m／s2．下列說法正確的是

A. 傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B. 傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

C. 傳送帶的速度大小為2m／s

D. 小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一質(zhì)量為m=2kg的小球串在長(zhǎng)為s=1m的輕桿頂部，輕桿與水平方向成θ=37°角。（已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）若由靜止釋放小球，t=1s后小球到達(dá)輕桿底端，小球與輕桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？

（2）若在豎直平面內(nèi)給小球施加一個(gè)垂直于輕桿方向的恒力，由靜止釋放小球后保持它的加速度大小為1m/s2，且沿桿向下運(yùn)動(dòng)，則這樣的恒力大小為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示．F＞0為斥力，F＜0為引力，a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則(　　)

A. 乙分子由a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到c做減速運(yùn)動(dòng)

B. 乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)c時(shí)速度最大

C. 乙分子由a到c的過程，動(dòng)能先增大后減小

D. 乙分子由b到d的過程，兩分子間的分子勢(shì)能一直增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根粗細(xì)相同、兩端開口的直玻璃管 A 和 B，豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質(zhì)量同溫度的空氣，空氣柱長(zhǎng)度 H1>H2，水銀柱長(zhǎng)度 h1>h2，今使封閉氣柱降低相同的溫度(大氣壓保持不變)，則兩管中氣柱上方水銀柱的移動(dòng)情況是：（ ）

A. 均向下移動(dòng)，A 管移動(dòng)較多 B. 均向上移動(dòng)，A 管移動(dòng)較多

C. A 管向上移動(dòng)，B 管向下移動(dòng) D. 無(wú)法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度圖像如圖所示，0～t1段為直線，從t1時(shí)刻起汽車保持額定功率不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為f.則

A.0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于

B.t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車所受的牽引力為恒力

C.t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率等于fv1

D.t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的功等于fv1(t2-t1)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有甲、乙兩組同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn):

(1)甲組同學(xué)采用如圖1所示的裝置用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明_______________。

(2)乙組同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到如圖2所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，圖中每個(gè)小方格對(duì)應(yīng)的實(shí)際邊長(zhǎng)為L＝2.45cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每隔_____s曝光一次，該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為________m/s.(g=9.8m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系．

（1）將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在______方向（填“水平”或“豎直”）；

（2）彈簧自然懸掛，待彈簧處于靜止時(shí)，長(zhǎng)度記為L0，彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長(zhǎng)度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表表：

代表符號(hào)Lx

L0

Lx

L1

L2

L3

L4

L5

L6

數(shù)值（cm）

25.35

27.35

29.35

31.30

33.4

35.35

37.40

37.40

表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為_______。由表可知所用刻度尺的最小分度為______mm。

（3）下圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與_________的差值（填“L0或Lx”）。

（4）由圖可知彈簧和的勁度系數(shù)為_________N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的長(zhǎng)直桿上，直桿與水平面夾角θ為37°.現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的風(fēng)力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng)，3s后小球到達(dá)B點(diǎn)，已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.試求：(sin37°=0.6，con37°=0.8，g=10m/s2)

（1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度a和小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小？

（2）若小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，使風(fēng)力大小不變，方向立即改為水平向左。則從改變風(fēng)力F開始計(jì)時(shí)，小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將回到A點(diǎn)？

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