20.如圖所示,絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分,S與氣缸壁的接觸是光滑的.兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b.氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì).現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后,a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài).試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比,體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化?

分析 根據(jù)氣體狀態(tài)方程$\frac{PV}{T}$=C和已知的變化量去判斷其它的物理量.根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體的內(nèi)能變化.

解答 解:當(dāng)a加熱時(shí),氣體a的溫度升高,內(nèi)能增大,壓強(qiáng)增大;a的壓強(qiáng)增大了,對(duì)s的壓力就增大,由于s與氣缸壁的接觸是光滑的,可以自由移動(dòng),所以a推動(dòng)s向b移動(dòng).所以a,b兩部分的壓強(qiáng)始終相同,都變大.由于a氣體膨脹,b氣體被壓縮,所以外界對(duì)b氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律得:b的內(nèi)能增大,溫度升高了.
答:a、b兩部分氣體的壓強(qiáng)變大、溫度升高、內(nèi)能都增大.a(chǎn)的體積增大,b的體積減小.

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)氣體的狀態(tài)方程分析ab的狀態(tài)變化,根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體的內(nèi)能變化.

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:選擇題

10.在地面附近,存在著一個(gè)有界電場(chǎng),邊界MN將空間分成上下兩個(gè)區(qū)域I、II,在區(qū)域II中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球A,如圖甲所示,小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.小球受到的重力與電場(chǎng)力之比為5:3
B.在t=5s時(shí),小球經(jīng)過(guò)邊界MN
C.在小球向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,重力做的功大于電場(chǎng)力做功
D.在1 s~4s過(guò)程中,小球的機(jī)械能先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.相距很近的平行板電容器,在兩板中心各開有一個(gè)小孔,如圖甲所示,靠近A板的小孔處有一電子槍,能夠在0-T時(shí)間內(nèi)持續(xù)均勻地發(fā)射出電子,電子的初速度為v0,質(zhì)量為m,電量為-e,在AB兩板之間加上圖乙所示的交變電壓,其中0<k<1,U0=$\frac{mv_0^2}{6e}$;緊靠B板的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓恒定也等于U0,板長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板間距為d,距偏轉(zhuǎn)極板右端$\frac{L}{2}$處垂直放置很大的熒光屏PQ.不計(jì)電子的重力和它們之間的相互作用,電子在電容器AB板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以忽略不計(jì).

(1)在0-T時(shí)間內(nèi),熒光屏上有兩個(gè)位置會(huì)發(fā)光,試求這兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)之間的距離.(結(jié)果用L、d表示,第2小題亦然)
(2)只調(diào)整偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的間距(仍以虛線為對(duì)稱軸)要使熒光屏上只出現(xiàn)一個(gè)光點(diǎn),極板間距應(yīng)滿足什么要求?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.據(jù)報(bào)道,我國(guó)的“高溫”下磁懸浮技術(shù)已取得較大突破,應(yīng)用此技術(shù)所造的磁懸浮列車已進(jìn)入試驗(yàn)階段,走在世界前列.如圖所示為磁懸浮的原理圖,圖中A是圓柱形磁鐵,B是用“高溫”超導(dǎo)材料制成的電阻率為零的超導(dǎo)圓環(huán).將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上,它就能在磁力的作用下懸浮在A的上方空中.則以下判斷正確的是( 。
A.在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中,B將產(chǎn)生感應(yīng)電流,當(dāng)穩(wěn)定后,電流消失
B.在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中,B將產(chǎn)生感應(yīng)電流,當(dāng)穩(wěn)定后,電流仍存在
C.若A的N極朝上,則B中感應(yīng)電流的方向?yàn)閺南峦峡吹哪鏁r(shí)針
D.若A的N極朝下,則B中感應(yīng)電流的方向?yàn)閺南峦峡吹哪鏁r(shí)針

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌CD與EF間距為L(zhǎng)=1m,與水平夾角為θ=300,導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線CE連接(導(dǎo)軌和連接線電阻不計(jì)),導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一根電阻為R=$\sqrt{2}$Ω的金屬棒MN兩端有導(dǎo)電小輪擱在兩導(dǎo)軌上,棒上有吸水裝置P.取沿導(dǎo)軌向下為x軸正方向,坐標(biāo)原點(diǎn)在CE中點(diǎn).開始時(shí)棒處在x=0位置(即與CE重合),棒的起始質(zhì)量不計(jì).當(dāng)棒開始吸水自靜止起下滑,質(zhì)量逐漸增大,設(shè)棒質(zhì)量的增大與位移x的平方根成正比,即m=k$\sqrt{x}$,其中k=0.01kg/m${\;}^{\frac{1}{2}}$.求:
(1)在金屬棒下滑1m位移的過(guò)程中,流過(guò)棒的電荷量是多少?
(2)猜測(cè)金屬棒下滑過(guò)程中做的是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng),并加以證明.
(3)當(dāng)金屬棒下滑2m位移時(shí)電阻R上的電流有多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.用圓弧狀玻璃磚做測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)時(shí),先在白紙上放好圓弧狀玻璃磚,在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P1、P2,然后在玻璃磚的另一側(cè)觀察,調(diào)整視線使P1的像被P2擋住,接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3和P4,使P3擋住P1和P2的像,P4擋住P3和P1、P2的像,在紙上標(biāo)出大頭針位置和圓弧狀玻璃磚輪廓如下圖所示(O為兩圓弧圓心;圖中已畫出經(jīng)P1、P2點(diǎn)的入射光線).
①在圖上補(bǔ)畫出所需的光路圖
②為了測(cè)出玻璃磚的折射率,需要測(cè)量入射角i和折射角r,請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出這兩個(gè)角.
③用所測(cè)物理量計(jì)算折射率的公式是n=$\frac{sini}{sinr}$
④為了保證在弧面CD得到出射光線,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,光線在弧面AB的入射角應(yīng)盡量小一些(小一些,無(wú)所謂,大一些)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,物體A的質(zhì)量為M,圓環(huán)B的質(zhì)量為m,通過(guò)繩子連結(jié)在一起,圓環(huán)套在光滑的豎直桿上,開始時(shí)連接圓環(huán)的繩子處于水平,長(zhǎng)度l=4m,現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán).不計(jì)定滑輪質(zhì)量與摩擦,空氣的阻力不計(jì),取g=10m/s2,求:
(1)若圓環(huán)恰能下降h=3m,兩個(gè)物體的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系?
(2)若圓環(huán)下降h=3m時(shí)的速度v=5m/s,則兩個(gè)物體的質(zhì)量有何關(guān)系?
(3)不管兩個(gè)物體的質(zhì)量為多大,圓環(huán)下降h=3m時(shí)的速度不可能超過(guò)多大?(結(jié)果可用根號(hào)表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.一輛質(zhì)量為2t的汽車以恒定牽引力爬傾角為30°的斜坡,坡長(zhǎng)是100m,汽車上坡前的速度是10m/s,到達(dá)坡頂?shù)乃俣仁?m/s,汽車受到的摩擦阻力是車重的0.05倍.(g取10m/s2)求:
(1)汽車動(dòng)能的改變量;
(2)重力對(duì)汽車做的功;
(3)汽車的牽引力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示,豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣.兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶有電量為qA、qB(qA≠qB)的同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面,且處于同一豎直平面內(nèi),用圖示方向的水平推力F作用于小球B,兩球靜止于圖示位置,此時(shí)兩小球之間的距離為l.下面的結(jié)論或論述正確的是(  )
A.k$\frac{{q}_{A}{q}_{B}}{{l}^{2}}$=$\sqrt{{F}^{2}+(mg)^{2}}$
B.k$\frac{{q}_{A}{q}_{B}}{{l}^{2}}$≠$\sqrt{{F}^{2}+(mg)^{2}}$
C.若將兩小球A、B接觸后再放置在原位置,其他條件不變,兩小球A、B仍能保持平衡
D.若將兩小球A、B接觸后再放置在原位置,其他條件不變,兩小球A、B不可能保持平衡

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同步練習(xí)冊(cè)答案