【題目】如圖所示，一排球球內(nèi)氣體的壓強為p0 ，體積為V0 ，溫度為T0 ，用大氣筒對排球沖入壓強為p0 ，溫度為T0的氣體，使球內(nèi)氣體壓強變?yōu)?/span>3 p0 ，同時溫度升至2 T0 ，充氣過程中氣體向外放出Q的熱量，假設(shè)排球體積不變，氣體內(nèi)能U與溫度的關(guān)系為U=kT (k為正常數(shù))，求：

(i)打氣筒對排球充入壓強為p0，溫度為T0的氣體的體積；

(ii)打氣筒對排球充氣過程中打氣筒對氣體做的功。

【答案】(i) V=0.5V0(ii) W=Q+kT0

【解析】

(i)打氣筒對排球充入壓強為p0、溫度為T0的氣體的體積為V，以排球內(nèi)氣體與充入的氣體整體為研究對象。

氣體的初狀態(tài)參量：p1=p0；V1=V0+V；T1=T0

氣體的末狀態(tài)參量：p2=3p0；V2=V0；T2=2T0

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得：

代入解得：

V=0.5V0

(ii)因為氣體內(nèi)能U與溫度的關(guān)系為U=kT

所以打氣過程內(nèi)能變化：

△U=k(2T0T0)=kT0

由熱力學(xué)第一定律得：

△U=W+(Q)

解得打氣筒對氣體做的功：

W=Q+kT0

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】如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中，說法正確的是

A.小球、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機械能守恒

B.小球的重力勢能隨時間先減少后增加

C.小球在b點時動能最大

D.到c點時小球動能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平虛線MN、PQ之間有垂直于紙面向里的水平勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，兩虛線間的距離為H，質(zhì)量為m、電阻為R邊長為L的正方形金屬線框abcd在磁場上方某一高度處由靜止釋放線框在向下運動過程中始終在豎直平面內(nèi)，ab邊始終水平，結(jié)果線框恰好能勻速進入磁場線框有一半出磁場時加速度恰好為零，已知L<H，重力加速度為g，求：

(1)線框開始釋放時ab邊離虛線MN的距離；

(2)線框進磁場過程中通過線框截面的電量q及線框穿過磁場過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)線框穿過磁場所用的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有同學(xué)利用如圖所示的裝置來探究求合力的方法：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和B，將繩子打一個結(jié)點O，每個鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達到平衡時，根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列問題：

（1）改變鉤碼個數(shù)，實驗?zāi)芡瓿傻氖?/span>（____）

A．鉤碼的個數(shù)N1＝N2＝2，N3＝4

B．鉤碼的個數(shù)N1＝N3＝3，N2＝4

C．鉤碼的個數(shù)N1＝N2＝N3＝4

D．鉤碼的個數(shù)N1＝3，N2＝4，N3＝5

（2）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是（______）

A．標記結(jié)點O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向

B．量出OA、OB、OC三段繩子的長度

C．用量角器量出三段繩子之間的夾角

D．用天平測出鉤碼的質(zhì)量

（3）在作圖時，你認為圖中___________(選填“甲”或“乙”)是正確的．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺高1.25m，半徑為0.2m，可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點)，A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m，B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處，A、B間用長0.1m的細線相連，A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為0.54N，g取10m/s2。

⑴當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時細線上出現(xiàn)張力？

⑵當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時A物塊開始滑動？

⑶若A物塊恰好將要滑動時細線斷開，求B物塊落地時與轉(zhuǎn)動軸心的水平距離。(不計空氣阻力)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗室中,甲和乙兩位同學(xué)先后用同一套實驗儀器來測量某電子產(chǎn)品所用電池的電動勢和內(nèi)阻,其中R、R0分別是電阻箱和定值電阻，實驗時甲、乙分別設(shè)計了如圖(a)和(b) 所示的兩個電路，改變R的阻值以及對應(yīng)電壓表的示數(shù)U。實驗做完后兩同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)時沒有記下R0的阻值，只能根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)作出關(guān)系圖像如圖（c）和（d）。

（1）可以判斷圖線（c）是利用圖_____（填“a”或“b”）中的實驗數(shù)據(jù)描繪的；

（2）甲同學(xué)得到的圖線橫截距為，縱截距為，乙同學(xué)得到的圖線橫截距為，縱截距為，則該電池的電動勢為___V，內(nèi)阻____ ，定值電阻R0=____ 。（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于分子動理論說法中正確的是(　　)

A. 物體溫度越高，則該物體內(nèi)所有分子運動的速率都一定越大

B. 分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大

C. 分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大

D. 顯微鏡下觀察到墨水中的小顆粒在不停的做無規(guī)則運動，這就是液體分子的運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，A、B、C、D為空間固定點，一輕彈簧水平放置在光滑的水平面上，其右端固定在豎直墻上，自由狀態(tài)時的最左端在B點。一小物塊靜止在A點，在水平向右恒力F作用下運動到D點時速度為零，小物塊在C點時受到合力為零。整個過程中彈簧處于彈性限度內(nèi)，下列說法正確的是

A. 從A點到B點的過程中，物塊做勻加速運動

B. 從B點到C點的過程中，物塊做減速運動

C. 從C點到D點的過程中，物塊做減速運動

D. 從C點到D點的過程中，物塊加速度增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量不計的彈簧原長為10 cm，一端固定于質(zhì)量m＝4 kg的物體上，另一端施一水平拉力F。（設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，g＝10 m/s2）

（1）若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.45，當(dāng)彈簧拉長至14.5 cm時，物體恰好向右勻速運動，彈簧的勁度系數(shù)多大？

（2）若將彈簧壓縮至6cm，物體受到的摩擦力？

（3）若將彈簧拉長至16 cm，物體受到的摩擦力？

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