【題目】如圖所示，豎直固定在水平地面上、上端開口的絕熱汽缸底部固定有一電熱絲，面積為S的絕熱活塞位于汽缸內，活塞質量和厚度均不計。系在絕熱活塞上的細線通過兩個定滑輪與一質量不計的圓錐形容器相連（容器里裝有質量未知的沙子），并保持平衡�；钊露朔忾]一定質量的理想氣體，此時汽缸內理想氣體的溫度為T0，活塞距汽缸底部的高度為h。已知大氣壓強為p0，重力加速度為g。

（1）若讓圓錐形容器內的沙子緩慢流出，同時閉合開關S，緩慢加熱汽缸內的氣體，當容器內的沙子全的部流出時，活塞下降了0.5h，汽缸內氣體的溫度升高到2T0，求開始時圓錐形容器內沙子的質量；

（2）若將活塞固定在距汽缸底部的高度為h處，閉合開關S，當電熱絲產生的熱量為Q時，汽缸內氣體的溫度升高到1.2T0，求該過程中缸內氣體內能的變化及缸內氣體的溫度為1.2T0時的壓強。

【答案】（1）；（2）；

【解析】

（1）設沙子的總質量為M，開始時刻活塞靜止，根據(jù)物體的平衡條件有

給汽缸內理想氣體加熱，沙子全部流出時，對活塞，根據(jù)物體的平衡條件有

由理想氣體狀態(tài)方程可得

解得

（2）若將活塞固定在距汽缸底部的高度為h處，氣體做等容變化，則

解得

由熱力學第一定律可知，氣體內能的變化

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩質量都為m的滑塊a，b（為質點）通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿相連接，a套在豎直桿A上，b套在水平桿B上兩根足夠長的細桿A、B兩桿分離不接觸，且兩桿間的距離忽略不計。將滑塊a從圖示位置由靜止釋放（輕桿與B桿夾角為30°），不計一切摩擦，已知重力加速度為g。在此后的運動過程中，下列說法中正確的是（　�。�

A.滑塊a和滑塊b所組成的系統(tǒng)機械能守恒

B.滑塊b的速度為零時，滑塊a的加速度大小一定等于g

C.滑塊b的最大速度為

D.滑塊a的最大速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約60cm，電阻約為6Ω，橫截面如圖甲所示。

(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為_______mm；

(2)現(xiàn)有如下器材：

A．電流表（量程0.6A，內阻約0.1Ω）

B．電流表（量程3A，內阻約0.03Ω）

C．電壓表（量程3V，內阻約3kΩ）

D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A）

E．滑動變阻器（15Ω，3A）

F．蓄電池（6V，內阻很�。�

G．開關一個，帶夾子的導線若干

要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應選______，滑動變阻器應選_______。（只填代號字母）

(3)請將圖丙所示的實際測量電路補充完整。（_________）

(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實驗的基礎上，還需要測量的物理量是______。（所測物理量用字母表示并用文字說明）。計算中空部分橫截面積的表達式為S=_______。（用字母填寫表達式）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】城市中的路燈經常用三角形的結構懸掛。如圖所示為這類結構的一種簡化模型。圖中硬桿OB可以繞通過B點且垂直于紙面的軸轉動，鋼索和桿的重量都可以忽略。如果懸掛物的重量為G，AO與BO間的夾角為θ。關于鋼索OA對O點的拉力和桿OB對O點的支持力，下列說法正確的是

A. 鋼索OA對O點的拉力大小為Gtanθ，方向沿鋼索向上

B. 鋼索OA對O點的拉力大小為，方向沿鋼索向上

C. 桿OB對O點的支持力大小為Gtanθ，方向沿桿向右

D. 桿OB對O點的支持力大小為，方向沿桿向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，定值電阻R1=4Ω、R2=16Ω、R3=4Ω、R4=6Ω、R5=10Ω，電源電動勢 E=10 V，內阻不計，平行板電容器的電容C =2μF、a、b、c、d為電路中的四個結點，令結點d 電勢為零．則電容器所帶的電荷量為多少？并說明電容器上、下極板的正負．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個質量為m=40kg的小孩站在電梯內的體重計上，電梯從t=0時刻由靜止開始上升，在0到6s內體重計示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時間內電梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一人站在升降機的地板上，升降機的頂部懸掛了一只彈簧測力計，測力計下掛著一個質量為1kg的物體。在升降機運動的某段時間內，該人看到彈簧測力計的示數(shù)一直為8N，g取10m/s2．則這段時間內（　�。�

A.物體受到的重力減小了B.人對升降機地板的壓力小于人的重力

C.升降機可能正以2m/s2的加速度減速上升D.升降機可能正以8m/s2的加速度加速下降

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中固定兩個等量異號點電荷+Q和-Q,圖中O點為兩點電荷連線 的中點，P點為連線上靠近-Q的一點，MN為過O點的一條線段，M點與N點關于O點對稱.下列說法中正確的是（）

A.同一個試探電荷在M、N兩點所受的電場力相同

B.M、N兩點的電勢相同

C.將帶正電的試探電荷從M點沿直線移到N點的過程中 電荷的電勢能先增大后減小

D.只將-Q移到P點，其他點在空間的位置不變，則O點的電勢降低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為m=245g的木塊（可視為質點）放在質量為M=0.5kg的木板左端，足夠長的木板靜止在光滑水平面上，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ= 0.4，質量為m0 = 5g的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入木塊并留在其中（時間極短），子彈射入后，g取10m/s2，求：

(1)子彈進入木塊后子彈和木塊一起向右滑行的最大速度v1

(2)木板向右滑行的最大速度v2

(3)木塊在木板滑行的時間t

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