【題目】如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的r型活塞在氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體，活塞體積可忽略不計(jì)，距氣缸底部處連接一形細(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，活塞距離氣缸底部為，兩邊水銀柱存在高度差．已知水銀密度為，大氣壓強(qiáng)為，氣缸橫截面積為，活塞豎直部分高為，重力加速度為g，求：

(i)通過制冷裝置緩慢降低氣體溫度，當(dāng)溫度為多少時(shí)兩邊水銀面恰好相平；

(ii)從開始至兩水銀面恰好相平的過程中，若氣體放出的熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化·

【答案】（i）（ii）

【解析】（i）初態(tài)時(shí)，對(duì)活塞受力分析，可求氣體壓強(qiáng) ①

體積V1＝1.8h0S， 溫度T1=T0

要使兩邊水銀面相平，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P2=P0，

此時(shí)活塞下端一定與氣缸底接觸， V2=1.2h0S

設(shè)此時(shí)溫度為T2，由理想氣體狀態(tài)方程有 ②

得：

（ii）從開始至活塞豎直部分恰與氣缸底接觸，氣體壓強(qiáng)不變，外界對(duì)氣體做功

W=P1ΔV=（）×0.6h0S ③

由熱力學(xué)第一定律得：ΔU=0.6（）h0S-Q

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】隨著全世界開始倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電動(dòng)自行車產(chǎn)品已越來越受到大家的 青睞，某同學(xué)為了測定某電動(dòng)車電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示電路，提供的實(shí)驗(yàn) 器材有：

（A）電動(dòng)車電池一組，電動(dòng)勢約為 12V，內(nèi)阻未知

（B）直流電流表量程 300mA，內(nèi)阻很小

（C）電阻箱 R，阻值范圍為 0～999.9Ω

（D）定值電阻 R0，阻值為 10Ω

（E）導(dǎo)線和開關(guān)

（1）當(dāng)他閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)，無論怎樣調(diào)節(jié)變阻器，電流 表 都沒有示數(shù)，反復(fù)檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好， 估計(jì)是某一 元件損壞，因此他拿來多用電表檢查故障，他的操作如下：

①斷開電 源開關(guān) S

②將多用表選擇開關(guān)置于×1Ω檔，調(diào)零后，

紅黑表筆分別接 R0 兩端，讀數(shù)為 10Ω

③將多用表選擇開關(guān)置于×10Ω檔，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻箱兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測阻值為_____Ω，然后又用多用電表分別對(duì)電源和開關(guān)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)電源和開關(guān)均完好．由以上操作可知，發(fā)生故障的元件是___．

（2）在更換規(guī)格相同的元件后重新連接好電路．

（3）改變電阻箱的阻值 R，分別測出阻值為

=10Ω的定值電阻的電流 I，表中三組關(guān)于

R 的取值方案中，比較合理的方案是___（選填方案編號(hào) 1、2 或 3）．

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的圖象是一條直線。若直線的斜率為，在坐標(biāo)軸上的截距為，則該電源的電動(dòng)勢 E=___，內(nèi)阻 r =___（用 k、b 和 表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于機(jī)械能守恒的說法中正確的是（ ）

A. 做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定守恒

B. 做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定不守恒

C. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定守恒

D. 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一只小船渡過兩岸平行的河流，河中水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸．小船的初速度均相同，且船頭方向始終垂直于河岸，小船相對(duì)于水分別做勻加速、勻減速和勻速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．下列說法錯(cuò)誤的是

A. 沿AC和AD軌跡小船都是做勻變速運(yùn)動(dòng)

B. AD是勻減速運(yùn)動(dòng)的軌跡

C. 沿AC軌跡渡河所用時(shí)間最短

D. 小船沿AD軌跡渡河，船靠岸時(shí)速度最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡，L為自感系數(shù)較大而電阻不能忽略的線圈，E為電源（內(nèi)阻不計(jì)）。關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的下列說法正確的是（ ）

A. 合上開關(guān)，a先亮，b后亮；穩(wěn)定后a、b一樣亮

B. 合上開關(guān)，b先亮，a后亮；穩(wěn)定后b比a更亮一些

C. 斷開開關(guān)，a逐漸熄滅、b先變得更亮后再與a同時(shí)熄滅

D. 斷開開關(guān)，b逐漸熄滅、a先變得更亮后再與b同時(shí)熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016 年起，我國空軍出動(dòng)“戰(zhàn)神”轟－6K 等戰(zhàn)機(jī)赴南海戰(zhàn)斗巡航．某次戰(zhàn)備投彈訓(xùn)練，飛機(jī)在水平方向做加速直線運(yùn)動(dòng)的過程中投下一顆模擬彈．飛機(jī)飛行高度為h，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則以下說法正確的是

A. 在飛行員看來模擬彈做平拋運(yùn)動(dòng)

B. 模擬彈下落到海平面的時(shí)間為

C. 在飛行員看來模擬彈做自由落體運(yùn)動(dòng)

D. 若戰(zhàn)斗機(jī)做加速向下的俯沖運(yùn)動(dòng)，此時(shí)飛行員一定處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在同一介質(zhì)中傳播的兩列同種簡諧橫波的振幅都是10cm，其中實(shí)線波的頻率為2Hz，沿x 軸正方向傳播；虛線波沿x 軸負(fù)方向傳播．某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則

A. 實(shí)線波和虛線波的頻率之比為2∶1

B. 在相遇區(qū)域會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象

C. 平衡位置為x＝4m 處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零

D. 平衡位置為x＝6m 處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y=－10cm

E. 從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過0.25s，平衡位置為x＝6m 處的質(zhì)點(diǎn)的位移y=0cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列史實(shí)正確的是（　　）

A. 約里奧.居里夫婦首次發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙和鐳

B. 盧瑟福用α粒子轟擊氮核，打出了氫離子，并由此發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

C. 查德威克通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子核內(nèi)存在質(zhì)子

D. 玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說，并由此解釋了所有的原子發(fā)光現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是某同學(xué)研究小球下落時(shí)的頻閃照片，頻閃儀每隔0.1s閃光一次并進(jìn)行拍照。照片中小球靜止時(shí)在位置1，某時(shí)刻釋放小球，下落中的小球各位置與位置1的距離如圖中所標(biāo)的數(shù)據(jù)(單位：cm)。實(shí)驗(yàn)過程并沒有錯(cuò)誤，但該同學(xué)發(fā)現(xiàn)圖中數(shù)據(jù)存在以下問題：根據(jù)，而圖中標(biāo)出的位置1和位置2的距離為，比小很多，你對(duì)此問題的解釋是___________。下落中小球在位置3的速度為_________m/s，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為_______m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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