【題目】如圖所示，一絕熱氣缸固定在傾角為30°的固定斜面上，通過絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體�；钊馁|量為m，橫截面積為S。初始時，氣體的溫度為T0，活塞與汽缸底部相距為L。通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時，活塞上升到與汽缸底部相距2L處，已知大氣壓強為P0，重力加速度為g，不計活塞與氣缸壁之間的摩擦。求：

①此時氣體的溫度；

②加熱過程中氣體內(nèi)能的增加量。

【答案】(1) (2)

【解析】①設加熱后的溫度為T，此時氣體體積V

初始時體積V0，由等壓變化有：

T＝2 T0

②由題意得，封閉氣體壓強為P＝ Po＋mgsin30°

該過程氣體對外界做功W＝PSL＝（Po＋mgsin30°）SL

氣體內(nèi)能的增加量ΔU＝-W＋Q

ΔU＝Q－（Po＋mgsin30°）SL

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“練習使用多用電表”實驗中，請回答下列問題：

（1）甲同學先用多用電表的歐姆擋“×100”測量標有“220V 100W”的白熾燈的電阻時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，為了減小測量誤差，下列選項中合理的操作順序為__（填寫選項前的字母）。

A．將選擇開關旋轉到“×1k”的位置

B．將選擇開關旋轉到“×10”的位置

C．用兩表筆與白熾燈連接好并讀數(shù)

D．將兩表筆短接，進行歐姆調零

（2）甲同學按正確的實驗操作，指針停在如圖甲所示的位置，則此白熾燈電阻的測量值為_Ω。

（3）乙同學發(fā)現(xiàn)該多用電表“直流50V”擋損壞了，但“直流10V”擋能正常使用。打開電表外殼發(fā)現(xiàn)電路板上的電阻R2被燒壞了，如圖乙所示。若表頭A的滿偏電流為1mA，則應用_____kΩ的電阻替換R2就可以修好“直流50V”擋。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電磁打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始豎直下落，利用此裝置測量重物下落過程中所受的阻力。

（1）對于該實驗，下列說法正確的是____。

A．打點計時器必須接220 V、50 Hz的交流電源

B．釋放紙帶前，提著紙帶的手應靠近打點計時器

C．釋放重物前先接通電源

（2）某實驗小組測得重物的質量為m，對利用上述實驗裝置得出的紙帶，測得DE=s1，EF =s2，已知打點周期為T，A、B、C、D、E、F、G為選取的連續(xù)計時點，當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，則重物下落的過程巾受到的阻力為____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強為E的勻強電場，在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線，一端固定在O點，另一端系一質量為m的帶電小球，它靜止時位于A點，此時細線與豎直方向成37°角，如圖所示�，F(xiàn)對在A點的該小球施加一沿與細線垂直方向的瞬時沖量，小球能繞O點在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動。下列對小球運動的分析，正確的是（不考慮空氣阻力，細線不會纏繞在O點上）

A．小球運動到C點時動能最小

B．小球運動到C點時繩子拉力最小

C．小球運動到Q點時動能最大

D．小球運動到B點時機械能最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小文同學在探究物體做曲線運動的條件時,將一條形磁鐵放在桌面的不同位置,讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0開始運動后,得到不同軌跡,如圖a、b、c、d為四條運動軌跡。磁鐵放在位置A時,小鋼珠的運動軌跡是____(填軌跡字母代號),磁鐵放在位置B時,小鋼珠的運動軌跡是____(填軌跡字母代號)。實驗表明,當物體所受合外力的方向跟它的速度方向

______(選填“在”或“不在”)同一直線上時,物體做曲線運動。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常低頭玩手機會引起各類疾病。當人體直立時，頸椎所承受的壓力等于頭部的重量：低頭玩手機時，頸椎受到的壓力會隨之變化�，F(xiàn)將人體頭頸部簡化為如圖所示的模型，P點為頭部的重心，PO為提供支持力的頸椎（視為輕桿)可繞O點轉動，PO為提供拉力的肌肉（視為輕繩）。當某人低頭時，PO、PO與豎直方向的夾角分別為30°、60°，此時頸椎受到的壓力與直立時頸椎受到壓力之比約為

A. 1:1 B. C. D. 2：1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC是一條由傾斜軌道AB和水平軌道BC組成的絕緣軌道，固定在桌面上，其中AB軌道的傾角θ=27°，水平軌道的長度L=0.8m，一質量m=3.2×10-2kg、電荷量q=—1.0×10-2C的可視為質點的滑塊以初速度v0=3m/s沿軌道上p點恰好勻速滑下，從C點飛出后落在水平地面上的M點上，已知滑塊與兩軌道間的動摩擦因數(shù)相同，sin27°=0.45，cos27°=0.90，g=10m/s2，求：

（1）求滑塊與軌道之間的動摩擦因數(shù)；

（2）求滑塊從B點運動到C點所用的時間；

（3）現(xiàn)在BE和CF之間的區(qū)域加上勻強電場，方向垂直 水平軌道，仍將滑塊以初速度v0=3m/s沿軌道上P點滑下，發(fā)現(xiàn)從C點飛出后落在水平地面的N點上，M點處在N點到C點水平距離的中點上，求勻強電場的電場強度的大小和方向。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由某種金屬材料制成的圓柱形導體，將其兩端與電源連接，會在導體內(nèi)部形成勻強電場，金屬中的自由電子會在電場力作用下發(fā)生定向移動形成電流。已知電子質量為m，電荷量為e，該金屬單位體積的自由電子數(shù)為n。

（1）若電源電動勢為E，且內(nèi)阻不計，

a. 求電源從正極每搬運一個自由電子到達負極過程中非靜電力所做的功W非；

b. 從能量轉化與守恒的角度推導：導體兩端的電壓U等于電源的電動勢E；

（2）經(jīng)典的金屬電子論認為：在外電場（由電源提供的電場）中，金屬中的自由電子受到電場力的驅動，在原熱運動基礎上疊加定向移動，如圖所示。在定向加速運動中，自由電子與金屬正離子發(fā)生碰撞，自身停頓一下，將定向移動所獲得的能量轉移給金屬正離子，引起正離子振動加劇，金屬溫度升高。自由電子在定向移動時由于被頻繁碰撞受到阻礙作用，這就是電阻形成的原因。

自由電子定向移動的平均速率為v，熱運動的平均速率為u，發(fā)生兩次碰撞之間的平均距離為x。由于v<<u，所以自由電子發(fā)生兩次碰撞的時間間隔主要由熱運動決定。自由電子每次碰撞后的定向移動速率均變?yōu)榱恪?/span>

a. 求該金屬的電阻率ρ，并結合計算結果至少說明一個與金屬電阻率有關的宏觀因素；

b. 該導體長度為L，截面積為S。若將單位時間內(nèi)導體中所有自由電子因與正離子碰撞而損失的動能之和設為ΔEk，導體的發(fā)熱功率設為P，試證明P=ΔEk。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，有兩條相互平行且相距為d的光滑固定金屬導軌和，兩導軌間用阻值為R的電阻連接，導軌的傾角均為，導軌在同一水平面上， ，傾斜導軌和水平導軌用相切的小段光滑圓弧連接。質量為m的金屬桿CD從與處時的速度恰好達到最大，然后沿水平導軌滑動一段距離后停下。桿CD始終垂直導軌并與導軌保持良好接觸，空氣阻力、導軌和桿CD的電阻均不計，重力加速度大小為g，求：

（1）桿CD到達處的速度大小；

（2）桿CD沿傾斜導軌下滑的過程通過電阻R的電荷量q1以及全過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（3）桿CD沿傾斜導軌下滑的時間及其停止處到的距離s。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案