【題目】如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0�，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。

【答案】

【解析】試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。

開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有

①

根據(jù)力的平衡條件有

②

聯(lián)立①②式可得

③

此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有

④

式中

V1=SH⑤

V2=S（H+h）⑥

聯(lián)立③④⑤⑥式解得

⑦

從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為

⑧

故本題答案是：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為0．2 kg的物塊在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，6s末撤去水平推力F，如圖實(shí)線表示其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，其中經(jīng)過點(diǎn)（4，0） 的虛線是6s末v-t圖象的切線．（g取10m／s2）．下列說法正確的有

A. 6 s末物塊速度方向改變

B. 0～6 s內(nèi)物體平均速度比6～10 s內(nèi)物塊平均速度小

C. 物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．1

D. 水平推力F的最大值為0．9 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在兒童樂園的蹦床項(xiàng)目中，小孩在兩根彈性繩和彈性床的協(xié)助下實(shí)現(xiàn)上下彈跳，如圖所示．某次蹦床活動(dòng)中小孩靜止時(shí)處于O點(diǎn)，當(dāng)其彈跳到最高點(diǎn)A后下落可將蹦床壓到最低點(diǎn)B，小孩可看成質(zhì)點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是(　　)

A. 從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，小孩重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量

B. 從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，小孩動(dòng)能的減少量等于蹦床彈性勢能的增加量

C. 從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，小孩機(jī)械能的減少量小于蹦床彈性勢能的增加量

D. 從B點(diǎn)返回到A點(diǎn)，小孩機(jī)械能的增加量等于蹦床彈性勢能的減少量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在2004年雅典奧運(yùn)會(huì)上，體重為50kg的我國運(yùn)動(dòng)員黃珊汕第一次參加蹦床項(xiàng)目的比賽即取得了第三名的優(yōu)異成績。假設(shè)表演時(shí)運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向運(yùn)動(dòng)，通過傳感器將彈簧床面與運(yùn)動(dòng)員間的彈力隨時(shí)間變化的規(guī)律在計(jì)算機(jī)上繪制出如圖所示的曲線，在前內(nèi)運(yùn)動(dòng)員靜止于蹦床上，后開始運(yùn)動(dòng)。依據(jù)圖象給出的信息（），求：

（1）蹦床運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后的運(yùn)動(dòng)周期；

（2）運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)員離開彈簧床上升的最大高度；

（3）運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)員的最大加速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下：(1)用游標(biāo)為20 分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度為L＝________mm；

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙，由圖可知其直徑D＝________mm；

(3)用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻R，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為________Ω.

(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻R

電流表A1(量程0～4 mA，內(nèi)阻約50 Ω) 電流表A2(量程0～30 mA，內(nèi)阻約30 Ω)

電壓表V1(量程0～3 V，內(nèi)阻約10 kΩ) 電壓表V2(量程0～15 V，內(nèi)阻約25 kΩ)

直流電源E(電動(dòng)勢4 V，內(nèi)阻不計(jì))

滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0～15 Ω，允許通過的最大電流2.0 A)

開關(guān)S、導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，某同學(xué)設(shè)計(jì)電路時(shí)，電流表應(yīng)選用______、（選填“A1”或“A2”） 電流表應(yīng)采用______法（選填“內(nèi)接”或“外接”）　，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用______式接法（選填“分壓”或“限流”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，同種材料的粗糙斜面AC和AB高度相同，以底端B、C所在水平直線為軸，頂端A在軸上的投影O為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系.同一質(zhì)點(diǎn)物體在頂端A分別沿斜面AB和AC由靜止下滑到底端，物體在兩斜面上運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能E、動(dòng)能 隨物體在軸上投影位罝坐標(biāo)的變化關(guān)系圖象正確的是

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量分別為和，放在光滑絕緣水平面上，A、B之間用絕緣的輕彈簧連接當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí)，彈簧的伸長量為若彈簧發(fā)生的均是彈性形變，則　　

A. 保持Q不變，將q變?yōu)?/span>2q，平衡時(shí)彈簧的伸長量等于

B. 保持q不變，將Q變?yōu)?/span>2Q，平衡時(shí)彈簧的伸長量小于

C. 保持Q不變，將q變?yōu)?/span>，平衡時(shí)彈簧的縮短量等于

D. 保持q不變，將Q變?yōu)?/span>，平衡時(shí)彈簧的縮短量小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，

(1) 下列相關(guān)說法正確的是____________。

A.拉橡皮條的兩條細(xì)繩必須等長

B.標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

C.兩個(gè)分力的夾角要盡量小些

D.拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板

(2)如圖甲所示，是某同學(xué)做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)。彈簧秤a的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)是____N，若彈簧秤b的讀數(shù)為4.00N;單獨(dú)用一把彈簧秤拉橡皮條到同一結(jié)點(diǎn)O時(shí)的拉力為5.10N,且各個(gè)力的方向已經(jīng)記錄在白紙上（如圖丙所示），請?jiān)诖痤}紙上作出彈簧秤B拉力的圖示________。

（3）若已正確畫出上述三個(gè)力的圖示，為了得到合力與分力的關(guān)系，還要如何處理?_______

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器的金屬板a、b分別與電池兩極相連，開始時(shí)開關(guān)S閉合，發(fā)現(xiàn)在距兩板距離相等的P點(diǎn)有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，然后斷開開關(guān)，并將b板向下平移一小段距離，穩(wěn)定后，下列說法中正確的是(　　)

A. 液滴帶正電 B. 液滴將加速向下運(yùn)動(dòng)

C. 液滴將保持不動(dòng) D. P點(diǎn)電勢降低

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