【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(zhì)量的理想氣體;钊馁|(zhì)量為m,橫截面積為S。初始時(shí),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(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí),活塞上升到與汽缸底部相距2L處,已知大氣壓強(qiáng)為P0,重力加速度為g,不計(jì)活塞與氣缸壁之間的摩擦。求:

此時(shí)氣體的溫度;

加熱過程中氣體內(nèi)能的增加量。

【答案】(1) (2)

【解析】設(shè)加熱后的溫度為T,此時(shí)氣體體積V

初始時(shí)體積V0,由等壓變化有:

T=2 T0

由題意得,封閉氣體壓強(qiáng)為P= Po+mgsin30°

該過程氣體對(duì)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(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在同一公路上有a、bc三輛汽車,t=0時(shí)三輛車位于同一位置,它們的v-t 圖像如圖所示。根據(jù)圖像中的信息,以下說法正確的是

A. 0~2s內(nèi),a車靜止不動(dòng)

B. 0~8s內(nèi),b車與c車的運(yùn)動(dòng)方向相同

C. 3s~4s之間的某個(gè)時(shí)刻,a車與c車相遇

D. 2s~6s內(nèi),三輛車中運(yùn)動(dòng)加速度最小的是b

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一端封閉、內(nèi)徑均勻的直玻璃管內(nèi),有一段水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體a。將管口向上豎直放置,若溫度為T,達(dá)到平衡時(shí),氣柱a的長度為L ;將管口向下豎直放置,若溫度為T1,達(dá)到平衡時(shí),氣柱a的長度為L1。然后將管平放在水平桌面上,此時(shí)溫度為T2,在平衡時(shí),氣柱a的長度為L2。已知:T、T1、 T2L 、L1;大氣壓P0一直保持不變,不計(jì)玻璃管和水銀的體積隨溫度的變化。求:L2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的鐵環(huán)套在粗糙的水平橫桿上,通過細(xì)線連接一質(zhì)量也為m的小球,小球還用一水平細(xì)線拉著保持環(huán)和小球的位置不變,橫桿的位置逐漸按圖示方向轉(zhuǎn)到豎直位置,在這個(gè)過程中環(huán)與桿相對(duì)靜止,則( )

A. 連接環(huán)和小球的細(xì)線拉力增大

B. 桿對(duì)環(huán)的作用力保持不變

C. 桿對(duì)環(huán)的彈力一直減小,最小值為mg

D. 桿對(duì)環(huán)的摩擦力先減小后增大,最大值為2mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量某一電阻Rx的阻值,他們先用多用電表進(jìn)行粗測(cè),測(cè)量出Rx的阻值約為18Ω左右。為了進(jìn)一步精確測(cè)量該電阻,實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有以下器材:

A.電流表(量程15mA內(nèi)阻未知)

B.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻未知)

C.電阻箱(099.99Ω)

D.電阻箱(0999.9Ω)

E.電源(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約1Ω)

F.單刀單擲開關(guān)2

G.導(dǎo)線若干

甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)原理圖并連接好實(shí)驗(yàn)器材,按照如下步驟完成實(shí)驗(yàn):

a.先將電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合S1,斷開S2調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電阻箱有合適的阻值R1,此時(shí)電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為I;

b.保持開關(guān)S1閉合,再閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2,使電流表的示數(shù)仍為I。

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格可知,電流表應(yīng)選擇_______,電阻箱應(yīng)選擇_______ (選填器材前的字母)

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知,待測(cè)電阻Rx= ____________________(用步驟中所測(cè)得的物理量表示)。

同學(xué)乙認(rèn)為該電路可以用來測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻。若已知所選電流表的內(nèi)阻RA=2.0Ω,閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出多組電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的-R圖象如圖乙所示,由此可求得電源電動(dòng)勢(shì)E=________ V內(nèi)阻r= ____ Ω。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng),要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過60 ℃時(shí),系統(tǒng)報(bào)警。提供的器材有:熱敏電阻,報(bào)警器(內(nèi)阻很小,流過的電流超過時(shí)就會(huì)報(bào)警),電阻箱(最大阻值為999.9 Ω),直流電源(輸出電壓為U,內(nèi)阻不計(jì)),滑動(dòng)變阻器(最大阻值為1 000 Ω),滑動(dòng)變阻器(最大阻值為2 000 Ω),單刀雙擲開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。

在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié),已知U約為18 V, 約為10 mA;流過報(bào)警器的電流超過20 mA時(shí),報(bào)警器可能損壞;該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小,在60 ℃時(shí)阻值為650.0 Ω。

1)在答題卡上完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線_________。

2)在電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器________(填)。

3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng):

電路接通前,需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,這一阻值為______Ω;滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于______(填ab)端附近,不能置于另一端的原因是______。

將開關(guān)向______(填cd)端閉合,緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直至______。

4)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,將開關(guān)向另一端閉合,報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,間距L=1.0m的平行長直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,兩導(dǎo)軌左端MP之間接有一阻值為R=0.1Ω的定值電阻,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).一導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放在距離導(dǎo)軌左端d=1.0m,其質(zhì)量m=.01kg,接入電路的電阻為r=0.1Ω,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1,整個(gè)裝置處在范圍足夠大的豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.選豎直向下為正方向,t=0時(shí)刻開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,導(dǎo)體棒ab一直處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響,當(dāng)t=3s時(shí),突然使ab棒獲得向右的速度v0=10m/s,同時(shí)在棒上施加一方向水平、大小可變化的外力F,保持ab棒具有大小恒為a=5m/s2方向向左的加速度,g=10m/s2.

(1)求前3s內(nèi)電路中感應(yīng)電流的大小和方向.
(2)ab棒向右運(yùn)動(dòng)且位移x1=6.4m時(shí)的外力F.
(3)t=0時(shí)刻開始,當(dāng)通過電阻R的電量q=5.7C時(shí),ab棒正在向右運(yùn)動(dòng),此時(shí)撤去外力F,且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也開始變化(圖乙中未畫出),ab棒又運(yùn)動(dòng)了x2=3m后停止.求撤去外力F后電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計(jì)相連,靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷,以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,θ表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動(dòng),將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置,則

A. θ增大,E增大 B. θ增大,Ep不變

C. θ減小,Ep增大 D. θ減小,E不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】F=100N的水平恒力拉質(zhì)量m=20kg的小木箱,使木箱在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示。已知木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)畫出木箱的受力示意圖,并求木箱的加速度a的大小;

(2)求木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng)后t=2.0s內(nèi)通過的位移x的大小;

(3)求從靜止開始到木箱運(yùn)動(dòng)t=2.0s的過程中,水平恒力F對(duì)木箱做的功W.

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