【題目】如圖,一個(gè)質(zhì)量為mT型活塞在氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體,活塞體積可忽略不計(jì),距氣缸底部ho處連接一U形細(xì)管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)).初始時(shí),封閉氣體溫度為T0,活塞距離氣缸底部為1.5h0,兩邊水銀柱存在高度差.已知水銀密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為P0,氣缸橫截面積為S,活塞豎直部分高為1.2h0,重力加速度為g,求:

(i)通過(guò)制冷裝置緩慢降低氣體溫度,當(dāng)溫度為多少時(shí)兩邊水銀面恰好相平;

(ii)從開(kāi)始至兩水銀面恰好相平的過(guò)程中,若氣體放出的熱量為Q,求氣體內(nèi)能的變化

【答案】i

ii03h0S-Q

【解析】試題分析:(i)初態(tài)時(shí),對(duì)活塞受力分析,可求氣體壓強(qiáng)

體積V115h0S, 溫度T1=T0

要使兩邊水銀面相平,氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P2=P0,

此時(shí)活塞下端一定與氣缸底接觸, V2=12h0

設(shè)此時(shí)溫度為T2,由理想氣體狀態(tài)方程有

得:

ii)從開(kāi)始至活塞豎直部分恰與氣缸底接觸,氣體壓強(qiáng)不變,外界對(duì)氣體做功

W=P1ΔV=×03h0S ③

由熱力學(xué)第一定律有ΔU=W+Q ④

得:ΔU=03h0S-Q

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)在水平放置的方木板上做驗(yàn)證共點(diǎn)力的合成規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”。

(1)同學(xué)們用坐標(biāo)紙記下某次橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O以及兩彈簧測(cè)力計(jì)施加的拉力的大小和方向,如圖所示。圖中每個(gè)正方形小格邊長(zhǎng)均表示1.0N,利用作圖法可知F1F2的合力大小為___________N。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),第一次用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、第二次用氣一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置,其目的是為了________。

(3)不改變測(cè)力計(jì)1的示數(shù)F1的大小,逐漸減小兩個(gè)彈簧測(cè)力之間的夾角。為使結(jié)點(diǎn)O位置保待不變,則另一測(cè)力計(jì)2的示數(shù)將__________ (增大”、“減小不變)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線(xiàn)進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi),恰好沿下板的邊緣飛出,已知板長(zhǎng)為L,板間的距離為d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過(guò)平行金屬板的時(shí)間為t,(不計(jì)粒子的重力),

A.在前t/2時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為qU/2

B.在后t/2時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為3qU/8

C.在粒子下落前d/4和后d/4的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功之比為12

D.在粒子下落前d/4和后d/4的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功之比為21

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,平行板電容器的極板B與一靜電計(jì)相接,極板A接地,靜電計(jì)此時(shí)指針的偏角為θ.下列說(shuō)法正確的是

A.將極板A向左移動(dòng)一些,靜電計(jì)指針偏角θ變大

B.將極板A向右移動(dòng)一些,靜電計(jì)指針偏角θ變大

C.將極板A向上移動(dòng)一些,靜電計(jì)指針偏角θ變大

D.在極板間插入一塊有機(jī)玻璃板,靜電計(jì)指針偏角θ變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線(xiàn)拴住,線(xiàn)長(zhǎng)L=0.5m,細(xì)線(xiàn)所受拉力達(dá)到F=18N時(shí)就會(huì)被拉斷.當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)O的正下方時(shí),細(xì)線(xiàn)恰好被拉斷.已知懸點(diǎn)O距水平地面的高度h=5.5m,重力加速度g=10m/s2

求:(1)細(xì)線(xiàn)恰好被拉斷時(shí)小球的速度.

(2)小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,半徑為R的圓板勻速轉(zhuǎn)動(dòng),B為圓板邊緣上的一點(diǎn),當(dāng)半徑OB轉(zhuǎn)動(dòng)到某一方向時(shí),在圓板中心正上方高h(yuǎn)處以平行于OB方向水平拋出一小球,要使小球剛好能落在圓板上的B點(diǎn)(此后球不反彈),求:

(1)小球的初速度的大小;

(2)圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,用長(zhǎng)為L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力

B. 小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零

C. 若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則其在最高點(diǎn)的速率為

D. 小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中、為矩形的四個(gè)頂點(diǎn),、分別為邊和 的中點(diǎn)且長(zhǎng)為長(zhǎng)的2倍。已知電場(chǎng)線(xiàn)的方向平行于矩形所在平面,、三點(diǎn)電勢(shì)分別為4V、8V、6V,則

A.點(diǎn)的電勢(shì)為4V

B.電場(chǎng)線(xiàn)方向垂直于向下

C.電場(chǎng)線(xiàn)方向垂直于向下

D.一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),電勢(shì)能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器其質(zhì)量m=2kg,動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N.試飛時(shí),飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升.設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變.

1第一次試飛,飛機(jī)飛行t1=8s時(shí)到達(dá)的高度H=64m.求飛機(jī)所受阻力f的大小.

2第二次試飛,飛機(jī)飛行t2=6s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障飛機(jī)立即失去升力.求飛機(jī)能到達(dá)的最大高度h.

3在第2問(wèn)基礎(chǔ)上,為了使飛機(jī)不致墜落到地面,求飛機(jī)從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間、t3.

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