【題目】如圖所示，一圓柱形絕熱容器豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著溫度為T1的理想氣體，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h.現(xiàn)通過(guò)電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間，使活塞緩慢上升且氣體溫度上升到T2，若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，求：

①氣體的壓強(qiáng)．

②這段時(shí)間內(nèi)活塞緩慢上升的距離是多少？

③這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少？

【答案】① ② ③

【解析】①活塞受力分析如圖，由平衡條件得P=P0+mg/S

②設(shè)溫度為t2時(shí)活塞與容器底部相距h2.因?yàn)闅怏w做等壓變化，由蓋—呂薩克定律 得：

由此得：

活塞上升了Δh＝h2－h1＝

③ 氣體對(duì)外做功為W＝PS·Δh＝(p0+)·S·＝(P0S＋mg)

由熱力學(xué)第一定律可知ΔU＝Q－W＝Q－(P0S＋mg)

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】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方有一半徑為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán)，圓環(huán)的圓心距離勻強(qiáng)磁場(chǎng)上邊界的距離為h。將圓環(huán)靜止釋放，圓環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間和完全進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，速度均為v。已知圓環(huán)的電阻為r，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是

A. 圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，圓環(huán)的右端電勢(shì)高

B. 圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電荷量為

D. 圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，電阻產(chǎn)生的熱量為2mgR

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖a所示的歐姆表電路，通過(guò)控制電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×1”和“×10”兩種倍率。所用器材如下：

A.干電池:電動(dòng)勢(shì)E= l.5V，內(nèi)阻r=1.0Ω

B.電流表G :滿偏電流Ig= 1mA,內(nèi)阻Rg =150Ω

C.定值電阻R1= 1200Ω

D.電阻箱R2和R3:最大阻值都為999. 9Ω

E.電阻箱R4:最大阻值9999Ω

F.電鍵一個(gè)，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干

(1)該實(shí)驗(yàn)小組按圖a正確連接好電路。當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2=___________Ω，使電流表達(dá)到滿偏，此時(shí)閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)=_________Ω，歐姆表的倍率是_________(選填“×1”、“×10”)。

(2)閉合電鍵S:

第一步:調(diào)節(jié)電阻箱R2和R3，當(dāng)R2=_________Ω且R3=________Ω時(shí)，將紅、黑表筆短接，電流表再次滿偏;

第二步:在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當(dāng)電流表指針指向圖b所示的位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的歐姆表的刻度值為_____________Ω.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是導(dǎo)軌式電磁炮實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊（即實(shí)驗(yàn)用彈丸）�；瑝K可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。電源提供的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過(guò)滑塊，再?gòu)牧硪粚?dǎo)軌流回電源�；瑝K被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場(chǎng)推動(dòng)而發(fā)射。在發(fā)射過(guò)程中，該磁場(chǎng)在滑塊所在位置始終可以簡(jiǎn)化為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面，其強(qiáng)度與電流的關(guān)系為B=kI，比例常量k=5×10-7T/A。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距L=2.0cm，滑塊的質(zhì)量m=40g，滑塊沿導(dǎo)軌滑行2m后獲得的發(fā)射速度v=100m/s（此過(guò)程視為勻加速運(yùn)動(dòng)）。

（1）求發(fā)射過(guò)程中電源提供的電流強(qiáng)度。

（2）若此滑塊射出后隨即以速度v沿水平方向擊中固定在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度為s。設(shè)滑塊質(zhì)量為m，求滑塊對(duì)砂箱平均沖擊力的表達(dá)式

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則 （ ）

A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/s

B. 衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度大于7.9km/s

C. 在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度

D. 衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是某溫度檢測(cè)和光電控制加熱裝置的原理圖。R，為熱敏電阻（溫度升高，阻值減�。�，用來(lái)探測(cè)加熱電阻絲R的溫度。RG為光敏電阻（光照強(qiáng)度增大，阻值減�。�，接收小燈泡L的光照。其他電阻均為定值電阻。當(dāng)R處溫度升高后，下列說(shuō)法正確的是

A. 燈泡L將變暗

B. RG的電壓將增大

C. R的功率將增大

D. R的電壓變化量與R2的電流變化量的比值不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用伏安法測(cè)電阻，不論是電流表內(nèi)接法，還是電流表外接法，都有系統(tǒng)誤差。

(1)如圖(a)所示，如果電壓表和電流表的讀數(shù)分別為Uv和IA，待測(cè)電阻的測(cè)量值____真實(shí)值（填“大于”、“等于”或“小于”）；如果已知電壓表的內(nèi)阻為RV，則待測(cè)電阻的阻值Rx=________

(2)由于電壓表的內(nèi)阻未知，小明設(shè)計(jì)了如(b)乙所示的電路測(cè)量待測(cè)電阻。具體步驟如下：

①閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流計(jì)的讀數(shù)為零；

②記錄電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I；

③待測(cè)電阻的阻值Rx=____。

(3)小華設(shè)計(jì)了圖(c)所示的電路測(cè)量待測(cè)電阻。具體步驟如下：

①斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2，使電流表A1的讀數(shù)恰好為電流表A2的讀數(shù)的一半；

②閉合S1，并保持滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭位置不變，記錄電壓表的讀數(shù)U'和電流表A1的讀數(shù)I’；

③待測(cè)電阻的阻值Rx=____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在x=5m處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖甲所示，在x=11m處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是______

A.該波的周期為12s

B.該波的傳播速度可能為2m/s

C.從t=0時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，x=5m處的質(zhì)元做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為

D.在0～4s內(nèi)x=5m處的質(zhì)元通過(guò)的路程等 于x=11 m處的質(zhì)元通過(guò)的路程

E.該波在傳播過(guò)程中若遇到4.8m的障礙物，可能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，氣缸的深度l=45cm，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)氣體的溫度T0=300K、大氣壓強(qiáng)時(shí)，活塞與氣缸底部之間的距離 l0=30cm，活塞的橫截面積S=1.0-3m2不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度。現(xiàn)對(duì)氣缸加熱，使活塞緩慢上升，求：

(1)活塞剛到氣缸口處（沒(méi)漏氣）時(shí)封閉氣體的溫度T1；

(2)達(dá)到(1)狀態(tài)后，對(duì)氣缸加熱的火候不變（保證缸內(nèi)氣體溫度不變），然后向活塞上緩慢的放細(xì)砂，問(wèn)放多少砂才能使活塞回到初始位置。

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