【題目】如圖所示，絕熱氣缸倒扣放置，質(zhì)量為M的絕熱活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì)，活塞下部空間與外界連通，氣缸底部連接一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T，活塞距離氣缸底部為h0，細(xì)管內(nèi)兩側(cè)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，重力加速度為g，求

(1)U形細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差；

(2)通過(guò)加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降，求此時(shí)的溫度；此加熱過(guò)程中，若氣體吸收的熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化。

【答案】(1) (2) ，

【解析】(i) 設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為P，對(duì)活塞分析：

用水銀柱表達(dá)氣體的壓強(qiáng)

解得：；

(ii) 加熱過(guò)程中氣體變化是等壓變化

，

氣體對(duì)外做功為

根據(jù)熱力學(xué)第一定律：

可得。

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】一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷(電荷量很小)固定在P點(diǎn)，如圖所示，以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，EP表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能。若負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置（　 ）

A. U變小， EP不變 B. E變大，EP變大

C. U變小，E變小 D. U不變， EP不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】彈跳桿運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)廣受青少年歡迎的運(yùn)動(dòng)。彈跳桿的結(jié)構(gòu)如圖所示，彈簧的下端固定在跳桿的底部，上端與一個(gè)套在跳桿上的腳踏板底部相連接。質(zhì)量為M的小孩站在腳踏板上保持靜止不動(dòng)時(shí)，彈簧的壓縮量為x0。設(shè)小孩和彈跳桿只在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，跳桿的質(zhì)量為m，取重力加速度為g，空氣阻力、彈簧和腳踏板的質(zhì)量、以及彈簧和腳踏板與跳桿間的摩擦均忽略不計(jì)。某次彈跳中，彈簧從最大壓縮量3x0開始豎直向上彈起，不考慮小孩做功。下列說(shuō)法中正確的是

A. 彈簧從壓縮量3x0到恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中彈簧的彈力做的功為

B. 彈簧從壓縮量3x0到恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中彈簧的彈力做的功為

C. 小孩在上升過(guò)程中能達(dá)到的最大速度為

D. 小孩在上升過(guò)程中能達(dá)到的最大速度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】根據(jù)波爾理論，氫原子處于激發(fā)態(tài)的能量與軌道量子數(shù)n的關(guān)系為En=E1/n2 (E1表示處于基態(tài)原子的能量，具體數(shù)值未知）。一群處于n=4能級(jí)的該原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出幾種光，其中有三種頻率的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，這三種光的頻率中較低的為γ。一直普朗克常量為h，真空中的光速為c，電子質(zhì)量為m，求;

（1）該原子處于基態(tài)的原子能量E1；

（2）頻率為γ的光子的動(dòng)量P；

（3）若頻率為γ的光子與靜止電子發(fā)生正碰，碰后電子獲得的速度為v，碰后光子速度方向沒(méi)有改變，求碰后的光子的動(dòng)量P'。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電容為的平行板電容器兩板之間距離為，接在電壓為的電源上．今有一質(zhì)量為，帶電量為的微粒，以速度沿水平方向勻速直線穿過(guò)（不計(jì)微粒的重力），如圖所示．若把兩板間距離減到一半，還要使粒子仍以速度勻速直線穿過(guò)，則必須在兩板間（ ）

A. 加一個(gè)，方向向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

B. 加一個(gè)，方向向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

C. 加一個(gè)，方向向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

D. 加一個(gè)，方向向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑絕緣水平面存在著一個(gè)靜電場(chǎng)，其中一條電場(chǎng)線沿x軸方向且各點(diǎn)電勢(shì)隨x坐標(biāo)變化規(guī)律如圖所示。一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶負(fù)電小球從O點(diǎn)由靜止釋放，該小球沿x軸坐直線運(yùn)動(dòng)，則

A. 小球在間做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，在后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B. 小球在處電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大

C. 小球在處速度最大，在處速度相同

D. 小球在處速度是在處速度的一半

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金屬導(dǎo)軌，O是它們的交點(diǎn)且接觸良好．兩導(dǎo)軌處在同一水平面內(nèi)，并置于有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(圖中經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的虛線即為磁場(chǎng)的左邊界)．導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，并在彈簧S的作用下沿導(dǎo)軌以速度v0向左勻速運(yùn)動(dòng)．已知在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向如圖所示．當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為r，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m.求：

(1)導(dǎo)體棒ab第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)前，通過(guò)它的電流大小；

(2)彈簧的勁度系數(shù)k；

(3)從導(dǎo)體棒第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)開始直到它靜止的過(guò)程中，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的熱量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，只要入射光足夠強(qiáng)，時(shí)間足夠長(zhǎng)，金屬表面就會(huì)逸出光電子

B. 在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，飽和光電流大小取決于入射光的頻率，頻率越大，飽和光電流越大

C. 根據(jù)波爾的原子理論，氫原子從n=5的激發(fā)態(tài)躍遷多n=2的激發(fā)態(tài)時(shí)，原子能量減小，電勢(shì)能增加

D. 根據(jù)波爾的原子理論，大量處于基態(tài)的氫原子吸收波長(zhǎng)為的光子后，如果輻射出3種頻率的光子，則其中波長(zhǎng)最小的為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖5甲所示，質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為的粗糙平行導(dǎo)軌上，細(xì)桿上有電流通過(guò)時(shí)，恰好靜止在導(dǎo)軌上. 乙圖中給出了4種可能的磁場(chǎng)方向，其中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是（ ）

A．圖aB．圖bC．圖cD．圖d

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案