【題目】如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m、橫截面積為s,與容器底部相距h�，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定,此時氣體的熱力學(xué)溫度為T1。已知大氣壓強為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣。求:

①加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量;

②停止對氣體加熱后,在活塞上緩緩添加砂粒,當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時，活塞恰好下降了h。求此時氣體的溫度。

【答案】（1） (2)

【解析】(ⅰ)等壓過程氣體的壓強為p1＝p0＋

則氣體對外做功W＝p1S(2h)＝2(p0S＋mg)h

由熱力學(xué)第一定律得ΔU＝Q－W

解得內(nèi)能增加量ΔU＝Q－2(p0S＋mg)h

(ⅱ)停止對氣體加熱后，活塞恰好下降了h，此時氣體的溫度為T2

則初態(tài)p1＝p0＋，V1＝3hS，熱力學(xué)溫度為T1

末態(tài)p2＝p0＋，V2＝2hS，熱力學(xué)溫度為T2

由理想氣體狀態(tài)方程

解得T2＝ (1＋)T1

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】關(guān)于自由落體運動(g=10m/s2),下列說法中正確的是

A. 紙片和橡皮擦自由下落運動都可以認(rèn)為是自由落體運動

B. 做自由落體運動的物體在開始連續(xù)的三個1s內(nèi)通過的位移之比是1:2:4

C. 做自由落體運動的物體在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1:2:3

D. 做自由落體運動的物體從開始運動到距下落點5m、10m、15m 所經(jīng)歷的時間之比為1:2:3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與列電計金屬球相連．

（1）使電容器帶電后與電源斷開．
①將左極板上移，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角（選填變大，變小或不變）；
②兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角（選填變大、變小或不變）；
（2）從圖中讀得某金屬絲的直徑為mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為 時．汽車的瞬時加速度的大小為（ ）
A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，小車總質(zhì)量用M表示（乙圖中M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與/J、車固連的滑輪），鉤碼總質(zhì)量用m表示．

（1）為便于測量合外力的大小，并得到小車總質(zhì)量一定時，小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論，下列說法正確的是 ．

A．三組實驗中只有甲需要平衡摩擦力

B．三組實驗都需要平衡摩擦力

C．三組實驗中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件

D．三組實驗都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件

（2）若乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同，通過計算得到小車加速度均為為當(dāng)?shù)刂亓铀俣�，則乙、丙兩人實驗時所用小車總質(zhì)量之比為 ，乙、丙兩人實驗用的鉤碼總質(zhì)量之比為 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳傘運動員做低空跳傘表演，他離開飛機后先做自由落體運動，當(dāng)距離地面125時打開降落傘，傘張開后運動員就以14.3的加速度做勻減速直線運動，到達地面時速度為5。求：

(1)運動員離開飛機時距地面的高度為多少；

(2)離開飛機后，經(jīng)過多少時間才能到達地面。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢E=30V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=4Ω，R2=10Ω．兩正對的平行金屬板長L=0.2m，兩板間的距離d=0.1m．閉合開關(guān)S后，一質(zhì)量m=5×10﹣8kg，電荷量q=+4×10﹣6C的粒子以平行于兩板且大小為v0=5×102m/s的初速度從兩板的正中間射入，求粒子在兩平行金屬板間運動的過程中沿垂直于板方向發(fā)生的位移大��？（不考慮粒子的重力）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是豎直平面內(nèi)三個相同的半圓形光滑軌道，K為軌道最低點，Ⅰ處于勻強磁場中，Ⅱ和Ⅲ處于勻強電場中，三個完全相同的帶正電小球a、b、c從軌道最高點自由下滑至第一次到達最低點K的過程中，下列說法正確的是（ ）

A. 在K處球a速度最大

B. 在K處球b對軌道壓力最大

C. 球b需要的時間最長

D. 球c機械能損失最多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國發(fā)射的“嫦娥三號”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時間為t，如圖所示．已知月球半徑為R，月球表面處重力加速度為，引力常量為G.求：

(1) 月球的質(zhì)量M.

(2) 月球的第一宇宙速度.

(3) “嫦娥三號”衛(wèi)星離月球表面高度h.

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