【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，活塞下部空間與外界連通，氣缸底部連接一U形細管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計）．初始時，封閉氣體溫度為T，活塞距離氣缸底部為h0，細管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差。已知水銀密度為ρ，大氣壓強為P0，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，求

(1)U形細管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差；

(2)通過加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降，求此時的溫度；此加熱過程中，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) 設封閉氣體的壓強為P，對活塞分析：

用水銀柱表達氣體的壓強

解得：；

(ii) 加熱過程中氣體變化是等壓變化

，

氣體對外做功為

根據(jù)熱力學第一定律：

可得。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國科學院2015年10月宣布中國將在2020年開始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人類揭示物質(zhì)本源的關鍵設備，在放射治療、食品安全、材料科學等方面有廣泛應用。

如圖所示，某直線加速器由沿軸線分布的一系列金屬圓管（漂移管）組成，相鄰漂移管分別接在高頻脈沖電源的兩極。質(zhì)子從K點沿軸線進入加速器并依次向右穿過各漂移管，在漂移管內(nèi)做勻速直線運動，在漂移管間被電場加速，加速電壓視為不變。設質(zhì)子進入漂移管B時速度為8×106 m/s，進入漂移管E時速度為1×107 m/s，電源頻率為1×107 Hz，漂移管間縫隙很小，質(zhì)子在每個管內(nèi)運動時間視為電源周期的1/2。質(zhì)子的荷質(zhì)比取1×108 C/kg。求：

（1）漂移管B的長度；

（2）相鄰漂移管間的加速電壓。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為研究決定平行板電容器電容因素的實驗裝置．兩塊相互靠近的等大正對平行金屬平板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并通過導線與靜電計中心桿相接，板M和靜電計的金屬殼都通過導線接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．給電容器充上一定的電荷，靜電計指針張開一定角度．

（1）若僅將兩極板間的距離增大，則靜電計指針的偏角將_______（選填“變大”、“不變”或“變小”）；若僅將M沿平行板面方向移動一段距離以減小兩極板間的正對面積，則靜電計指針的偏角將______（選填“變大”、“不變”或“變小”）；若在兩板板間插入云母片，且保持其他條件不變，則靜電計指針的偏角將____

（選填“變大”、“不變”或“變小”）；若在兩極板間插入一塊不與兩板接觸的厚金屬板P，且保持其他條件不變，則靜電計指針偏角將______（選填“變大”、“不變”或“變小”），插入后金屬板P內(nèi)部的電場強度大小為_____．

（2）從（1）中操作可知本實驗探究所采用的科學探究方法是_______

A 理想實驗法 B 等效替代法 C控制變量法 D 建立物理模型法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用兩個一樣的彈簧秤吊著一根銅棒（與彈簧秤接觸處絕緣），銅棒所在的虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，棒中通以自左向右的電流．當棒平衡時，兩彈簧秤的讀數(shù)都為F1；若將棒中電流反向（強度不變），當棒再次平衡時，兩彈簧秤的讀數(shù)都為F2，且F2＞F1．根據(jù)上述信息，可以確定（ ）

A. 磁感應強度的方向

B. 磁感應強度的大小

C. 銅棒所受安培力的大小

D. 銅棒的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學將一個電源分別跟R1和R2串聯(lián)進行實驗，電阻兩端的電壓隨電流變化關系和電源的路端電壓隨電流變化關系如圖所示，下列說法中錯誤的是（　�。�

A. 定值電阻R1=3Ω，R2=0.75Ω

B. 電源電動勢E=9V，內(nèi)阻r=1Ω

C. 接R1時，電源的輸出功率為12W

D. 接R2時，電源的輸出功率為12W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，坐標系xOy平面內(nèi)，第一、二象限內(nèi)有與y軸平行的勻強電場（圖中未面出），第三、四象限內(nèi)有垂直于xOy平面向內(nèi)的勻強磁場，從第一象限的點P（20cm，5cm）沿x軸負方向以大小為v0=100m/s的速度拋出一質(zhì)量m=l×l0﹣6 kg、電荷量q=0.5C的帶負電粒子，粒子從x軸的點A（10cm，0）進入第四象限，在第四象限巾運動一段時間后又恰好從坐標原點進入第二象限．不計粒子重力和空氣阻力．求：

（1）第一、二象限中電場的電場強度大小E和方向．

（2）第三、四象限中磁場的磁感應強度大小B．

（3）t=5.5×10﹣3s時粒子的位置坐標．（取π=3）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達距地面深度為h的B點速度減為零．不計空氣阻力，重力加速度為g.關于小球下落的整個過程，下列說法中正確的是(　　)

A. 小球的機械能減少了mg(H＋h)

B. 小球克服阻力做的功為mgh

C. 小球所受阻力的沖量大于m

D. 小球動量的改變量等于所受阻力的沖量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，粗糙水平軌道與半徑為R的豎直光滑、絕緣的半圓軌道在B點平滑連接，過半圓軌道圓心0的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強電場E，質(zhì)量為m的帶正電小滑塊從水平軌道上A點由靜止釋放，運動中由于摩擦起電滑塊電量會增加，過B點后電量保持不變，小滑塊在AB段加速度隨位移變化圖像如圖乙。已知A、B間距離為4R，滑塊與軌道間動摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度為g，不計空氣阻力，求

(1)小滑塊釋放后運動至B點過程中電荷量的變化量

(2)滑塊對半圓軌道的最大壓力大小

(3)小滑塊再次進入電場時，電場大小保持不變、方向變?yōu)橄蜃�，求小滑塊再次到達水平軌道時的速度大小以及距B的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一次救災工作中，一架沿水平直線飛行的直升飛機A，用懸索（ 重力可忽略不計）救護困在湖水中的傷員B.在直升機A和傷員B以相同的水平速度勻速運動的同時，懸索將傷員提起，在某一段時間內(nèi)， A、B之間的距離以l=H-t2（式中H為直升飛機A離水面的高度，各物理量的單位均為國際單位制單位）規(guī)律變化，則在這段時間內(nèi)，下列判斷正確的是（不計空氣作用力）

A. 傷員做習減速曲線運動

B. 傷員做勻速直線運動

C. 懸索的拉力大于傷員的重力

D. 懸索的拉力方向斜向上

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