【題目】如圖,開口朝下的圓筒形氣缸豎直懸掛,處于靜止狀態(tài),氣缸內(nèi)用橫截面積為S的薄活塞封閉著溫度為27℃的某種理想氣體,活塞可在氣缸內(nèi)上下無摩擦滑動。通過電熱絲可以對氣體緩慢加熱,使活塞緩慢向下移動。當氣體溫度升高至87℃時,活塞剛好移到氣缸口。已知大氣壓強為p0,氣缸容積為V0,重力加速度為g。

(。┣27℃時氣缸內(nèi)氣體體積;

(ⅱ)如果不加熱氣體,而在活塞下懸掛一個沙盤,緩慢(等溫)地往沙盤里添加沙,當沙與沙盤總質(zhì)量與活塞質(zhì)量相等時,活塞也剛好移到氣缸口,判斷此過程中氣體吸熱還是放熱?并求出活塞的質(zhì)量。

【答案】(。;(ii

【解析】

(。┩ㄟ^電熱絲緩慢加熱氣體的過程中,氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋﹣呂薩克定律

可得:

其中T1300KT2360K,V2V0

解得:

(ⅱ)封閉氣體做等溫變化,內(nèi)能不變,氣體體積增大,對外做功,根據(jù)熱力學第一定律可知,此過程中氣體吸熱。

通過掛沙盤使活塞移到氣缸口的過程中,氣體發(fā)生等溫變化,

設(shè)活塞質(zhì)量為m,根據(jù)玻意耳定律可得:P1V1P2V2

其中

③④⑤聯(lián)立解得:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的輕質(zhì)定滑輪上繞有輕質(zhì)細線,線的一端系一質(zhì)量為4m的重物,另一端系一質(zhì)量為m的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有足夠長且電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF,其間距為L。在Q、F之間連接阻值為R的電阻,金屬桿接入電路部分的電阻為R,其余電阻不計。一勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強度為B0,開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處,將重物由靜止釋放,當重物下降一段距離時恰好達到穩(wěn)定速度而后勻速下降。運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計一切摩擦,重力加速度為g。求:

1)重物勻速下降時金屬桿受到的安培力F的大;

2)重物勻速下降時速度v的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 黑體輻射隨著溫度升高,各種波長的輻射強度都增加,并且輻射強度的極大值向波長較短方向移動

B. 法國物理學家貝可勒爾首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,由此說明原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

C. 由玻爾理論可知,氫原子輻射出一個光子后,核外電子的動能増大

D. 原子核的比結(jié)合能越小,其核子結(jié)合的越牢固,原子核越穩(wěn)定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑半球形容器內(nèi),放置一細桿,細桿與容器的接觸點分別為A.B兩點,如圖所示.關(guān)于細桿在A.B兩點所受支持力的說法,正確的是

A.A點處方向指向球心,是由于容器的形變產(chǎn)生的

B.A點處方向垂直細桿向上,是由于容器的形變產(chǎn)生的

C.B點處方向垂直細桿向上,是由于容器的形變產(chǎn)生的

D.B點處方向豎直向上,是由于細桿的形變產(chǎn)生的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上方,有兩個磁感應(yīng)強度大小均為B,方向相反的水平勻強磁場,PQ為兩個磁場的理想邊界,磁場范圍足夠大。一個邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的單匝正方形金屬線框,以速度v垂直磁場方向從如圖實線位置開始向右運動,當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置時,線框的速度為。則下列說法正確的是(

A. 在位置時線框中的電功率為

B. 此過程中回路產(chǎn)生的電能為mv2

C. 在位置時線框的加速度為

D. 此過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。一同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。其中為帶滑輪的小車的質(zhì)量,為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)

1)實驗時,一定要進行的操作或保證的條件是_______。

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車靠近打點計時器,先釋放小車,再接通電源,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

2)該同學在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出),已知打點計時器采用的是頻率為的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

3)以彈簧測力計的示數(shù)為橫坐標,加速度為縱坐標,畫出的圖象是一條直線,圖線與橫軸的夾角為,求得圖線的斜率為,則小車的質(zhì)量為______

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形線圈abcd匝數(shù)n=100匝、面積S0.5m2、電阻不計,處于磁感應(yīng)強度BT的勻強磁場中.線圈通過金屬滑環(huán)EF與理想變壓器原線圈相連,變壓器的副線圈接一只“10V,10W”燈泡.接在矩形線圈和原線圈間的熔斷器的熔斷電流的有效值I =1.5A、電阻忽略不計,現(xiàn)使線圈abcd繞垂直于磁場方向的軸OO以角速度ω=10rad/s勻速轉(zhuǎn)動,燈泡正常發(fā)光.求:

1)線圈abcd中電動勢有效值;

2)變壓器原、副線圈匝數(shù)之比;

3)副線圈中最多可以并聯(lián)多少盞這樣燈泡.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一理想變壓器,K為單刀雙擲開關(guān),P為滑動變阻器的滑動觸頭,U1為加在原線圈兩端的電壓,I1為原線圈中的電流,則(  。

A. 保持U1P的位置不變,Ka合到b時,I1將減小

B. 保持U1P的位置不變,Kb合到a時,R消耗功率減小

C. 保持U1不變,K合在a處,使P上滑,I1將增大

D. 保持P的位置不變,K合在a處,若U1增大,I1將增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上固定一表面粗糙的水平桌面,桌子高度為h=02m、長度為L=0.42m。緊靠桌子的右側(cè)空間有方向豎直向上的勻強電場和方向垂直紙面向外的勻強磁場,電場強度大小為E=1V/m,磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T,電場、磁場區(qū)域足夠大。在桌面左、右兩端分別放置滑塊P和小球Q,滑塊的質(zhì)量為m1=0.01kg、不帶電,小球的質(zhì)量為m2=0.03kg、帶正電、電荷量為q=0.3C。給滑塊一向右的初速度v0=2.2m/s,之后滑塊和小球發(fā)生彈性正碰,碰撞時間極短,碰撞過程中小球電荷量保持不變;瑝K和小球均可視為質(zhì)點,已知滑塊與桌面的動摩擦因數(shù)為,取g=10m/s2,求:

1)碰撞后瞬間,滑塊速度和小球速度;

2)滑塊和小球首次落地的時間差(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案