【題目】如圖所示，導熱性能良好的氣缸開口向上，用輕質(zhì)活塞封閉有體積為V0的理想氣體，外界大氣壓強為P0，環(huán)境溫度為T0，輕質(zhì)活塞橫截面積為S，與氣缸之間的摩擦不計�，F(xiàn)在活塞上面放一質(zhì)量為m的物塊，活塞緩慢下移，并最終靜止在A位置。重力加速度為g。則

i．活塞靜止在A位置時，離氣缸底端的距離是多少?

ii．如果拿掉物塊，要保持活塞靜止在A位置，這時的環(huán)境溫度應(yīng)為多少? 氣缸內(nèi)氣體是吸熱還是放熱?

【答案】(1) (2) ，放熱

【解析】（i）放上物塊并穩(wěn)定后，由平衡條件得

達到穩(wěn)定過程，根據(jù)玻意耳定律得p0V0=pSx

解得

（ii）拿掉物塊后的穩(wěn)定過程，根據(jù)查理定律得

解得

理想氣體溫度降低，根據(jù)熱力學第一定律ΔU=Q+W知，氣體向外放熱

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，水平光滑軌道OA上有一質(zhì)量m =2 kg的小球以速度v0 = 20 m/s向左運動，從A點飛出后恰好無碰撞地經(jīng)過B點，B是半徑為R = 10 m的光滑圓弧軌道的右端點，C為軌道最低點，且圓弧BC所對圓心角θ = 37°，又與一動摩擦因數(shù)μ = 0.2的粗糙水平直軌道CD相連，CD長為15 m。進入另一豎直光滑半圓軌道，半圓軌道最高點為E，該軌道的半徑也為R。不計空氣阻力，物塊均可視為質(zhì)點，重力加速度取g =10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，求：

(1)A、B兩點的高度差和物塊在C點對圓弧軌道的壓力；

(2)通過計算分析甲物塊能否經(jīng)過E點。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個截面是半徑為R的1/4圓形玻璃磚，當一束光從D處垂直于半徑OB射人時恰能在弧面上發(fā)生全反射，此時OD =R。現(xiàn)改變?nèi)肷涔獾姆较蚴怪c直線0C平行，在O點上方平行于OC射向OA邊，當人射光線與OC的距離OE= R時，經(jīng)玻璃磚作用后投射到右側(cè)的光屏MN上形成亮點，已知∠AOC=300，光屏距離玻璃磚上C點的距離為R,試求：

（1）玻璃磚的折射率；（2）光屏上的亮點到OC的垂直距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年12月29日，中國首個快堆核電示范工程在福建霞浦開工建設(shè)。“快堆”核反應(yīng)進程依次為：，下列說法正確的是

A. 和是同位素，其原子核內(nèi)中子數(shù)相同

B. 和發(fā)生了衰變

C. 變?yōu)?/span>發(fā)生了衰變

D. 1g經(jīng)過一個半衰期，原子核數(shù)目變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩物體彼此接觸靜止于光滑的水平桌面上，物體A的上表面是半徑為R的光滑半圓形軌道，物體C由靜止開始從A上半圓形軌道的右側(cè)最高點下滑，則（ ）

A. 物體C第一次滑到半圓形軌道最左端時，A和B開始分離

B. 物體C可以運動到半圓形軌道左側(cè)的最高點

C. 最終A將會從桌面左邊滑出

D. 最終A將會在桌面上來回振動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示(俯視)，MN和PQ是兩根固定在同一水平面上的足夠長且電阻不計的平行金屬導軌。兩導軌間距為L＝0.2 m，其間有一個方向垂直水平面豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B1＝5.0 T。導軌上NQ之間接一電阻R1＝0.40 Ω，阻值為R2＝0.10 Ω的金屬桿垂直導軌放置并與導軌始終保持良好接觸。兩導軌右端通過金屬導線分別與電容器C的兩極板相連。電容器C緊靠準直裝置b，b緊挨著帶小孔a(只能容一個粒子通過)的固定絕緣彈性圓筒，圓筒壁光滑，筒內(nèi)有垂直水平面豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B2，O是圓筒的圓心，圓筒的內(nèi)半徑r＝0.40 m。

(1)用一個方向平行于MN水平向左且功率恒定為P＝80 W的外力F拉金屬桿，使桿從靜止開始向左運動。已知桿受到的摩擦阻力大小恒為Ff＝6 N，求：當金屬桿最終勻速運動時桿的速度大小及電阻R1消耗的電功率？

(2)當金屬桿處于(1)問中的勻速運動狀態(tài)時，電容器C內(nèi)緊靠極板的D處的一個帶正電的粒子經(jīng)C加速、b準直后從a孔垂直磁場B2并正對著圓心O進入筒中，該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次恰好又從小孔a射出圓筒。已知該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時電荷量和能量都不損失，不計粒子的初速度、重力和空氣阻力，粒子的比荷q/m＝5×107 C/kg，則磁感應(yīng)強度B2多大(結(jié)果用含有正切形式的三角函數(shù)式表達)?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國自主研發(fā)的釷基熔鹽是瞄準未來20～30年后核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的第四代核反應(yīng)堆，是一種夜態(tài)燃料堆，使用釷鈾核燃料循環(huán)，以氧化鹽為冷卻劑，將天然核燃料和可轉(zhuǎn)化核燃料熔融于高溫氯化鹽中，攜帶核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)部和外部進行循環(huán)。釷232不能直接使用，需要俘獲一個中子后經(jīng)過2次β衰變轉(zhuǎn)化成鈾233再使用，鈾233的一種典型裂變方程是.已知鈾233的結(jié)合能為、鋇142的結(jié)合能為、氪89的結(jié)合能為，則

A. 鈾233 比釷232少一個中子

B. 軸233、鋇142、氪89三個核中氪89的結(jié)合能最小，比結(jié)合能卻最大

C. 軸233、鋇142、氪89三個核中鈾233的結(jié)合能最大，比結(jié)合能也最大

D. 鈾233的裂變反應(yīng)釋放的能量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某研究性學習小組在做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置圖，讓重錘連接紙帶一起由靜止下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，通過測量和計算來驗證機械能是否守恒。

（1）關(guān)于實驗操作和數(shù)據(jù)處理，下落說法正確的是

A．實驗中必須要用天平測出重錘的質(zhì)量

B．實驗中重錘下落的加速度一定小于當?shù)氐闹亓铀俣?/span>

C．實驗中需要用秒表來測量重錘下落所用時間t，并用來計算下落高度h；

D．實驗中用刻度尺測量出重錘下落的高度h，并用來計算瞬時速度v

（2）實驗中由于各種阻力的影響，使重錘獲得的動能_______（選填“>”“<”或“=”）它減小的重力勢能。

（3）以為縱軸，h為橫軸，依據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出-h的圖像，如果圖像是一條過坐標原點的傾斜直線且直線的斜率為_______時，可以驗證重錘下落過程機械能守恒。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在傾角為θ的斜面上，沿斜面方向鋪兩條平行的光滑金屬導軌，導軌足夠長，兩導軌間的距離為L，兩者的頂端a和b用阻值為R的電阻相連。在導軌上垂直于導軌放一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬桿cd．金屬桿始終與導軌連接良好，其余電阻不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場的方向垂直斜面向上，重力加速度為g。現(xiàn)讓金屬桿從水平虛線位置處由靜止釋放，金屬桿下滑過程中始終與導軌垂直，金屬桿下滑的位移為x時，剛好達到最大速度。

（1）由d向c方向看到的平面圖如圖乙所示，請在此圖中畫出金屬桿下滑過程中某時刻的受力示意圖，并求金屬桿下滑的最大速度vm；

（2）求從金屬桿開始下滑到剛好達到最大速度的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（3）金屬桿作切割磁感線運動時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，此時金屬桿即為電路中的電源，其內(nèi)部的非靜電力就是運動的自由電荷在沿桿方向受到的洛侖茲力，而所有運動的自由電荷在沿垂直金屬桿方向受到的洛侖茲力的合力即為安培力．在金屬桿達到最大速度vm后繼續(xù)下滑的過程中，請根據(jù)電動勢的定義推導金屬桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E。

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