【題目】如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的T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ho處連接一U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T0，活塞距離氣缸底部為1.5h0，兩邊水銀柱存在高度差．已知水銀密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為P0，氣缸橫截面積為S，活塞豎直部分高為1.2h0，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）0．3（）h0S-Q

【解析】試題分析：（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＝1．5h0S， 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=1．2h0

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=（）×0．3h0S ③

由熱力學(xué)第一定律有ΔU=W+Q ④

得：ΔU=0．3（）h0S-Q

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)在水平放置的方木板上做“驗(yàn)證共點(diǎn)力的合成規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”。

（1）同學(xué)們用坐標(biāo)紙記下某次橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O以及兩彈簧測(cè)力計(jì)施加的拉力的大小和方向，如圖所示。圖中每個(gè)正方形小格邊長均表示1.0N，利用作圖法可知F1與F2的合力大小為___________N。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、第二次用氣一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置，其目的是為了________。

（3）不改變測(cè)力計(jì)1的示數(shù)F1的大小，逐漸減小兩個(gè)彈簧測(cè)力之間的夾角。為使結(jié)點(diǎn)O位置保待不變，則另一測(cè)力計(jì)2的示數(shù)將__________ (填“增大”、“減小”或“不變)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi),恰好沿下板的邊緣飛出,已知板長為L,板間的距離為d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過平行金屬板的時(shí)間為t,（不計(jì)粒子的重力）,則

A．在前t/2時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為qU/2

B．在后t/2時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為3qU/8

C．在粒子下落前d/4和后d/4的過程中,電場(chǎng)力做功之比為1：2

D．在粒子下落前d/4和后d/4的過程中,電場(chǎng)力做功之比為2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板B與一靜電計(jì)相接，極板A接地，靜電計(jì)此時(shí)指針的偏角為θ.下列說法正確的是

A．將極板A向左移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角θ變大

B．將極板A向右移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角θ變大

C．將極板A向上移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角θ變大

D．在極板間插入一塊有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針偏角θ變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住，線長L=0.5m，細(xì)線所受拉力達(dá)到F=18N時(shí)就會(huì)被拉斷．當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)O的正下方時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷．已知懸點(diǎn)O距水平地面的高度h=5.5m，重力加速度g=10m/s2．

求：（1）細(xì)線恰好被拉斷時(shí)小球的速度．

（2）小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半徑為R的圓板勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，B為圓板邊緣上的一點(diǎn)，當(dāng)半徑OB轉(zhuǎn)動(dòng)到某一方向時(shí)，在圓板中心正上方高h(yuǎn)處以平行于OB方向水平拋出一小球，要使小球剛好能落在圓板上的B點(diǎn)（此后球不反彈），求：

（1）小球的初速度的大��；

（2）圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用長為L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是(　　)

A. 小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力

B. 小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零

C. 若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率為

D. 小球過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中、、、為矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，、分別為邊和 的中點(diǎn)且長為長的2倍。已知電場(chǎng)線的方向平行于矩形所在平面，、、三點(diǎn)電勢(shì)分別為4V、8V、6V，則

A．點(diǎn)的電勢(shì)為4V

B．電場(chǎng)線方向垂直于向下

C．電場(chǎng)線方向垂直于向下

D．一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=2kg，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N.試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升.設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變.

（1）第一次試飛，飛機(jī)飛行t1=8s時(shí)到達(dá)的高度H=64m.求飛機(jī)所受阻力f的大小.

（2）第二次試飛，飛機(jī)飛行t2=6s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛機(jī)立即失去升力.求飛機(jī)能到達(dá)的最大高度h.

（3）在第（2）問基礎(chǔ)上，為了使飛機(jī)不致墜落到地面，求飛機(jī)從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間、t3.

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