【題目】如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。

【答案】；；

【解析】

開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先等容升溫過程，直至活塞開始運動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有:

①

根據(jù)力的平衡條件有:

②

聯(lián)立①②式可得:

③

此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有:

④

式中V1=SH⑤，V2=S（H+h）⑥

聯(lián)立③④⑤⑥式解得:

⑦

從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為:

⑧

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，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，所有電表均為理想電表，電流表為值班室的顯示器，顯示通過的電流，電壓表顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出)， 為一定值電阻。當(dāng)傳感器所在處出現(xiàn)火情時，以下說法中正確的是( )

A. 的示數(shù)增大， 的示數(shù)減小

B. 的示數(shù)增大， 的示數(shù)增大

C. 的示數(shù)增大， 的示數(shù)增大

D. 的示數(shù)不變， 的示數(shù)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個電阻為R的燈泡，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，已知導(dǎo)軌、導(dǎo)線與垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab總電阻為r，則導(dǎo)體棒ab在下滑過程中　　

A. 導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小保持恒定

B. 機械能一直不變

C. 克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能

D. 速度可能先增大后不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為一霓虹燈供電的電路。變壓器輸入端接有熔斷電阻,其允許最大電流為100mA,阻值忽略不計,原、副線圈匝數(shù)比為10∶1,副線圈電路中接有10個霓虹燈,每個霓虹燈的額定電壓為10V,額定功率為1W,R為滑動變阻器。當(dāng)變壓器輸入端電壓為220V時,示波器描繪出每一個霓虹燈的電流圖象如圖乙所示(霓虹燈的電阻可視為不變)(　　)

A. 變壓器輸入端的電流頻率為100 Hz

B. 此時滑動變阻器的阻值為20Ω

C. 該電路允許并聯(lián)連接的霓虹燈的個數(shù)為25個

D. 電路正常工作時,若某一個霓虹燈發(fā)生故障而斷路,那么應(yīng)當(dāng)將滑動變阻器的阻值減少,才能保證其他霓虹燈保持原有的亮度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強度為B。正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉(zhuǎn)動，邊長為L，總電阻為R，ab邊質(zhì)量為m，其他三邊質(zhì)量不計，現(xiàn)將abcd拉至水平位置，并由靜止釋放，經(jīng)一定時間到達豎直位置，ab邊的速度大小為v，則下列說法正確的是（ ）

A. 在豎直位置時金屬框產(chǎn)生的電動勢大小為零

B. 從水平到豎直的過程中通過ab的電荷量為q=BL2/R

C. 從水平到豎直的過程中金屬框內(nèi)產(chǎn)生熱量大小等于mgL－

D. 從水平到豎直的過程中通過ab桿上b點電勢大于a點電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩條間距L=0.5m且足夠長的平行光滑金屬直導(dǎo)軌，與水平地面成30°角固定放置，磁感應(yīng)強度B=0.4T的勻強磁場方向垂直導(dǎo)軌所在的斜面向上，質(zhì)量、的金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，兩金屬棒的總電阻r=0.2Ω，導(dǎo)軌電阻不計。ab在沿導(dǎo)軌所在斜面向上的外力F作用下，沿該斜面以的恒定速度向上運動。某時刻釋放cd， cd向下運動，經(jīng)過一段時間其速度達到最大。已知重力加速度g=10m/s2，求在cd速度最大時，

（1）abcd回路的電流強度I以及F的大�。�

（2）abcd回路磁通量的變化率以及cd的速率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，單匝正方形線框abcd質(zhì)量M=0.3 kg、邊長L=0.4 m、總電阻R=2 Ω。一根足夠長的絕緣輕質(zhì)細線跨過兩個輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接正方形線框另一端連接質(zhì)量m=0.2 kg的物體P，線框釋放前細線繃緊。在線框下方有一上下邊界都水平的有界勻強磁場，兩邊界Ⅰ、Ⅱ之間距離h2=2 m，磁場方向水平且垂直紙面向里。現(xiàn)讓線框cd邊距上邊界Ⅰ的高度h1=1 m處由靜止釋放，線框在運動過程中cd邊始終保持水平且與磁場垂直，線框cd邊進入磁場上邊界Ⅰ時剛好做勻速運動，線框ab邊剛進入磁場上邊界Ⅰ時，線框上方的絕緣輕質(zhì)細線突然斷裂，不計空氣阻力，求:

（1）線框cd邊從磁場上邊界Ⅰ進入時的速度大小v0

（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B

（3）線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AMB是一條長L=10m的絕緣水平軌道，固定在離水平地面高h=1.25m處，A、B為端點，M為中點，軌道MB處在方向豎直向上，大小E=5×105N/C的勻強電場中，一質(zhì)量m=0.1kg，電荷量q=+1.3×10-4C的可視為質(zhì)點的滑塊以初速度v0=6m/s在軌道上自A點開始向右運動，經(jīng)M點進入電場，從B點離開電場，已知滑塊與軌道間動摩擦因數(shù)μ=0.2，求滑塊

（1）到達M點時的速度大小

（2）從M點運動到B點所用的時間

（3）落地點距B點的水平距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線，都是氫原子中電子從量子數(shù)n>2的能級躍遷到n=2的能級發(fā)出的光，它們在真空中的波長由長到短，可以判定

A. 對應(yīng)的前后能級之差最小

B. 同一介質(zhì)對的折射率最大

C. 同一介質(zhì)中的傳播速度最大

D. 用照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則也一定能

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