【題目】如圖所示，總長度為15 cm的氣缸放置在水平桌面上�；钊馁|(zhì)量m=20 kg，橫截面積S=100 cm2，活塞可沿氣缸壁無摩擦地滑動但不漏氣，開始時活塞與氣缸底的距離12 cm。外界氣溫為27 ℃，大氣壓強為1.0×105 Pa。將氣缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對缸內(nèi)氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與氣缸口相平，取g=10 m/s2，求：

①活塞上表面剛好與氣缸口相平時氣體的溫度為多少？

②在對氣缸內(nèi)氣體加熱的過程中，吸收了189 J的熱量，則氣體增加的內(nèi)能是多少？

【答案】①450 K ②129 J

【解析】解：①當(dāng)氣缸水平放置時，p0=1.0×105 Pa，V0=LS，T0=(273+27) K

當(dāng)氣缸口朝上，活塞到達氣缸口時，活塞的受力分析如圖所示

有p1S=p0S+mg

則p1=p0+=1.0×105 Pa+Pa=1.2×105 Pa

V1=L1S

由理想氣體狀態(tài)方程得，

則

②當(dāng)氣缸口向上，未加熱穩(wěn)定時：由玻意耳定律得p0LS=p1L'S

則

加熱后，氣體做等壓變化，氣體對外界做功為

W=p1(L1–L')S=60 J

根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=(–W)+Q

得ΔU=129 J

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】2011年11月3日凌晨，“神舟八號”與“天宮一號”空間站成功對接。對接后，空間站在離地面三百多公里的軌道上繞地球做勻速圓周運動�，F(xiàn)已測出其繞地球球心作勻速圓周運動的周期為T，已知地球半徑為R、地球表面重力加速度為g、萬有引力常量為G，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)，以下不能夠計算的物理量是（ ）

A.地球的平均密度B.空間站所在處的重力加速度大小

C.空間站繞行的速度大小D.空間站所受的萬有引力大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為L的細(xì)線一端系有一帶正電的小球，另一端固定在空間的O點，加一大小恒定的勻強電場，在電場中小球所受電場力的大小等于小球所受重力的 倍，當(dāng)電場取不同的方向時，可使小球繞O點以L為半徑分別在不同的平面內(nèi)做圓周運動．

（）若電場的方向豎直向上，使小球在豎直平面內(nèi)恰好能做圓周運動，求小球速度的最小值．

（）若小球在與水平面成 角的空間平面內(nèi)恰好能做圓周運動，求小球速度的最大值以及此時電場的方向．

（本題附加要求：畫受力分析圖并做必要的分析說明）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中：

（1）實驗室提供了以下器材：電火花打點計時器，一端裝有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、秒表，其中本實驗中不需要的器材是________

（2）下列關(guān)于實驗操作及分析中正確的有________(填選項代號)

A．在釋放小車前，小車要靠近打點計時器

B．電火花打點計時器使用的可以是直流電源，也可以是交流電源

C．應(yīng)先釋放小車，后接通電源

D．紙帶上打的點越密，說明物體運動的越慢

（3）已知電火花打點計時器所用220V交流電頻率為50Hz．如圖所示為實驗打出的一段紙帶，紙帶上A、B、C、D、E為計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，A到各點距離由國可知，則在打D點時紙帶的速度大小vD=________m/s．紙帶的加速度大小a=________m/s2．(結(jié)果保貿(mào)兩位有效數(shù)字)

（4）若電源實際頻率高于50Hz，計算時仍按照50Hz計算，則加速度大小的測量值比真實值________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)虛線AB與y軸成夾角θ=30°，在AB左側(cè)存在電場強度大小為E、方向平行于x軸向左的勻強電場，AB右側(cè)某個區(qū)域存在垂直紙面向里磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，A點處在磁場的邊界上，現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以速度v（0<v≤）垂直于AB從A點射入磁場，所有粒子通過直線AB時，速度方向均平行于y軸向下，不計粒子的重力和粒子間的相互作用力。求：

(1)所有帶電粒子在磁場中運動的時間；

(2)速度最大的粒子從A點開始射入磁場至返回y軸所用的時間；

(3)磁場區(qū)域的最小面積。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的市電上，向額定電壓為1.80×104V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光．為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過12mA時，熔絲就熔斷．

⑴熔絲的熔斷電流是多大？

⑵當(dāng)副線圈電路中電流為10mA時，變壓器的輸入功率是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為2m的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與地面上的質(zhì)量為3m的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k, 一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪，一端連物體A，另一端連一質(zhì)量為m的物體C，物體A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知重力加速度為g，忽略一切摩擦．

(1)求物體B對地面的壓力；

(2)把物體C的質(zhì)量改為5m，這時，C緩慢下降，經(jīng)過一段時間系統(tǒng)達到新的平衡狀態(tài)，這時B仍沒離開地面，且C只受重力和繩的拉力作用，求此過程中物體A上升的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于洛倫茲力的應(yīng)用，下列說法正確的是（　�。�

A.圖a速度選擇器中篩選出的粒子沿著PQ做勻加速直線運動

B.圖b為回旋加速器，狹縫加速電場的兩端電壓是交變的

C.圖c是質(zhì)譜儀，被速度選擇器篩選出的、和，在磁場中偏轉(zhuǎn)半徑最大的是

D.圖d是磁流體發(fā)電機，將一束負(fù)離子噴入磁場，A、B兩板會產(chǎn)生電壓，且A板電勢高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，設(shè)衛(wèi)星在1軌道和3軌道正常運行的速度和加速度分別為v1、v3和a1、a3，在2軌道經(jīng)過P點時的速度和加速度為v2和a2，且當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時周期分別為T1、T2、T3，以下說法正確的是

A. v1＞v2＞v3B. v1＞v3＞v2C. a1＞a2＞a3D. T3＞T2＞T1

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同步練習(xí)冊答案