【題目】如圖所示，水平地面上放置一個內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸，氣缸開口朝上，缸內(nèi)通過輕質(zhì)活塞封閉一部分氣體。初態(tài)時氣體壓強為一個大氣壓、溫度為27℃，活塞到汽缸底部距離為30cm。現(xiàn)對缸內(nèi)氣體緩慢加熱到427℃，缸內(nèi)氣體膨脹而使活塞緩慢上移，這一過程氣體內(nèi)能增加了100J。已知汽缸橫截面積為50cm2，總長為50cm，大氣壓強為1.0×105Pa。氣缸上端開口小于活塞面積，不計活塞厚度，封閉氣體可視為理想氣體。

(1)末態(tài)時(427℃)缸內(nèi)封閉氣體的壓強

(2)封閉氣體共吸收了多少熱量。

【答案】（1）1.4×105pA（2）200J

【解析】

（1）在活塞未到達頂部之前氣體發(fā)生的是等壓變化，可以計算剛好到達頂部時的溫度，判斷之后是否會發(fā)生等容變化；（2）根據(jù)熱力學第一定律計算吸收的熱量。

(i)由題意可知，在活塞移動到汽缸口的過程中，氣體發(fā)生的是等壓變化。設(shè)活塞的橫截面積為S，活塞未移動時封閉氣體的溫度為T1，塞愉好移動到汽缸口時，封閉氣體的溫度為T2，則由蓋呂薩克定律可知：，又T1=300 K

解得：T2=500 K．即227℃

因為227℃<427℃，所以氣體接著發(fā)生等容變化，設(shè)當氣體溫度達到427℃時，封閉氣體的壓強為p，由查理定律可以得到： 代人數(shù)據(jù)整理可以得到：p=l.4×l05 Pa。

(ii)由題意可知，氣體膨脹過程中活塞移動的距離，故大氣壓力

對封閉氣體所做的功為

代人數(shù)據(jù)解得：w=-100 J

由熱力學第一定律

得到：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，一帶電液滴從靜止開始自a沿曲線acb運動到b點時，速度為零，c是軌跡的最低點，以下說法中正確的是( )

A. 液滴帶負電

B. 滴在c點動能最大

C. 若液滴所受空氣阻力不計，則機械能守恒

D. 液滴在c點機械能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一半圓形玻璃磚半徑R=18 cm，可繞其圈心O在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動，MN為一根光標尺，開始時玻璃磚的直徑PQ與光標尺平行,一束激光從玻璃磚左側(cè)垂直于PQ射到O點，在MN上留下一光點，保持入射光方向不變，使玻璃磚繞O點逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，光點在標尺上移動，最終在距離點h=32 cm處消失，已知O、間的距離，光在真空中傳播速度，求：

①玻璃磚的折射率n.

②標尺上光點消失后，光從射入玻璃磚到射出玻璃磚過程經(jīng)歷的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片，使P球沿水平方向拋出。Q球同時被松開而自由下落，則下列說法中正確的是　　

A. P球先落地

B. Q球先落地

C. 兩球落地時的動能相等

D. 兩球下落過程中重力勢能變化相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在電視連續(xù)劇西游記中，常常有孫悟空“騰云駕霧”的鏡頭，這通常是采用“背景拍攝法”：讓“孫悟空”站在平臺上，做著飛行的動作，在他的背后展現(xiàn)出藍天和急速飄動的白云，同時加上煙霧效果；攝影師把人物動作和飄動的白云及下面的煙霧等一起攝入鏡頭放映時，觀眾就感覺到“孫悟空”在“騰云駕霧”這時，觀眾所選的參考系是　　

A. “孫悟空”B. 平臺C. 飄動的白云D. 煙霧

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，做勻速直線運動的小車A通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物B，設(shè)重物和小車速度的大小分別為vB、vA，則(　　)

A. vA＞vB B. vA＜vB

C. 繩的拉力等于B的重力 D. 繩的拉力大于B的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在課外興趣小組實驗時，某同學利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系。操作步驟如下：

a．小物塊在1條橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面滑行，之后平拋落至水平地面上，落點記為M1；

b．在釘子上分別套上2條、3條、4條……同樣的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的長度都保持一致，從同一位置釋放，重復步驟a，小物塊落點分別記為M2、M3、M4…；

c．測量相關(guān)數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理。

（1）為求出小物塊拋出時的速度大小，需要測量下列物理量中的_____（填正確答案標號）。

A．橡皮筋的原長x B．橡皮筋的伸長量△x

C．桌面到地面的高度h D．小物塊拋出點到落地點的水平距離L

（2）將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為W1、W2、W3、…，小物塊拋出點到落地點的水平距離分別記為L1、L2、L3、…．若功與速度的平方成正比，則若以W為橫坐標、以L2為縱坐標作圖，得到的圖象是_____

A．直線 B．拋物線 C．雙曲線 D．無法確定

（3）若考慮物塊從釋放位置到桌子邊沿克服阻力做的功，請在圖中畫出（2）中的大致圖象形狀（___）；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，下列關(guān)于機械能是否守恒的判斷正確的是(　　)

A. 甲圖中，物體A將彈簧壓縮的過程中，物體A機械能守恒

B. 乙圖中，物體A固定，物體B沿斜面勻速下滑，物體B的機械能守恒

C. 丙圖中，不計任何阻力和定滑輪質(zhì)量時，A加速下落的過程中，A機械能守恒

D. 丁圖中，小球沿水平面做勻速圓錐擺運動時，小球的機械能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組的同學在做驗證機械能守恒定律的實驗，實驗裝置如圖甲所示，接下來該小組的同學完成了如下的操作：

(1)先利用10分度的游標卡尺測出了小球的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，該示數(shù)為___________cm；

(2)將該小球由光電門1的正上方無初速度釋放，先后通過光電門1、2，通過電腦顯示的時間分別為△t1=5×10－3s、△t2=4×10－3s，若小球通過兩光電門1、2的速度分別用v1、v2表示，由以上數(shù)據(jù)可知v2=___________m/s；(保留兩位有效數(shù)字)

(3)該小組的同學測出兩光電門之間的距離為h，重力加速度用g表示，若小球的機械能守恒，則需要驗證的關(guān)系式為___________。(用題中所給字母表示)

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