【題目】如圖所示，可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的平臺上固定著一個內(nèi)壁光滑的氣缸，氣缸內(nèi)有一導熱活塞，活塞底面與氣缸底面平行，一定量的氣體做密封在氣缸內(nèi)。當平臺傾角為37°時，氣缸內(nèi)氣體體積為V，然后將平臺順時針緩慢轉(zhuǎn)動直至水平，該過程中，可以認為氣缸中氣體溫度與環(huán)境溫度相同，始終為T0，平臺轉(zhuǎn)至水平時，氣缸內(nèi)氣體壓強為大氣壓強p0的2倍。已知sin37°=0.6，cs37°=0.8。

(i)當平合處于水平位置時，求氣缸內(nèi)氣體的體積；

(ⅱ)若平臺轉(zhuǎn)至水平后，經(jīng)過一段時間，壞境溫度緩慢降至0.9T0(大氣壓強p0保持不變)，該過程中氣缸內(nèi)氣體放出0.38p0V的熱量，求該過程中氣體內(nèi)能的變化量△U。

【答案】(i) (ⅱ)

【解析】

（1）選擇氣體的狀態(tài)，找到狀態(tài)參量，根據(jù)玻意耳定律求解氣缸內(nèi)氣體的體積；（2）根據(jù)熱力學第一定律求解氣體內(nèi)能的變化.

（1）設(shè)活塞質(zhì)量為m，活塞面積為S，當平臺傾角為370時氣缸內(nèi)氣體的壓強為

氣體的體積V1=V

當平臺水平時，氣缸內(nèi)氣體的壓強

解得p1=1.8p0

平臺從傾斜轉(zhuǎn)至水平過程中，由玻意耳定律：p1V1= p2V2

解得V2=0.9V

（2）降溫過程，氣缸內(nèi)氣體壓強不變，由蓋呂薩克定律：

解得V3=0.81V

活塞下降過程，外界對氣體做W=p2(V2-V3)

已知氣缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q=-0.38p0V

由熱力學第一定律得氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能變化量U=W+Q

解得U=-0.2p0V，即氣體的內(nèi)能減小了0.2p0V.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小麗做“探究求合力的方法”的實驗．將一木板豎直放在鐵架臺和彈簧所在平面后．其部分實驗操作如下，請完成下列相關(guān)內(nèi)容：

a．如圖甲，在木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置 O；

b．卸下鉤碼，然后將兩繩套系在彈簧末端，用兩彈簧測力計將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細繩套 AO、BO 的_____及兩彈簧測力計相應(yīng)的讀數(shù)．圖乙中 B 端彈簧測力計的讀數(shù)為______N(保留 2 位小數(shù))；

c．小麗在坐標紙上畫出兩彈簧拉力 FA、FB 的大小和方向如圖丙所示，請你用作圖工具在圖丙中作出 FA、FB 的合力 F′；_____________

d．已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的實際拉力 F 如圖丙所示，

e．最后觀察比較 F 和 F′，得出結(jié)論．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、、一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則

A. 直線a位于某一等勢面內(nèi)，

B. 若電子由M點運動到Q點，電勢能減少

C. 直線c位于某一等勢面內(nèi)，

D. 若電子由P點運動到Q點，電勢能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于庫侖定律，下列說法中正確的是(　　)

A. 庫侖定律適用于點電荷，點電荷其實就是體積很小的球體

B. 根據(jù)F＝k，當兩電荷的距離趨近于零時，靜電力將趨向無窮大

C. 若點電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對q2的靜電力大于q2對q1的靜電力

D. 庫侖定律和萬有引力定律的表達式相似，都與距離的平方成反比.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的邊界由x軸和 曲線圍成(x≤2m)。現(xiàn)用水平拉力F把邊長為2m的正方形單匝線框以水平速度v=10 m/s勻速地拉過該磁場區(qū)域，磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度B=0.2 T，線框的電阻R=0.5 Ω，不計一切摩擦阻力，則（ ）

A. 拉力F要做12.8 J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)

B. 拉力F要做6.4 J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)

C. 拉力F的最大功率為3.2 W

D. 水平拉力F的最大值為6.4 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的傳送帶與一光滑曲面相接(間隙很小)，一小滑塊質(zhì)量為m =0.2 kg ,從距傳送帶h =0.45 m處靜止滑下，傳送帶水平部分長L= 4 m ，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù) =0.1(g取10 m/s2)。

(1)求滑塊滑至曲面最低點時的速度大小是多少

(2)若傳送帶順時針以v=1 m/s勻速運動,則滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小聰、小慧和小明分別做了以下三個電學實驗：

（1）小聰利用圖甲所示電路圖“研究通過小電珠的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系”。他閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使其向右端b滑動，此過程中，電壓表V的示數(shù)將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；若某一狀態(tài)下，他讀出電壓表V、電流表A的示數(shù)分別為2.7V、0.3A，則該狀態(tài)下小電珠的電阻測量值為_______Ω。

（2）小慧在“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，根據(jù)圖乙的電路連接實物，利用測得的數(shù)據(jù)作出了圖丙所示的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖像(U-I圖像)，由圖可知，她測出的電池電動勢E=____V，電池內(nèi)阻r=______ Ω。

（3）小明準備測量一只電阻R的阻值，要求操作方便、測量誤差盡量小。

①他先用多用電表的電阻擋“×1k”倍率測R的阻值，電表指針穩(wěn)定時如圖丁所示，其示數(shù)為_________Ω：

②接著他利用下列器材進一步測量：

A．電流表（0～500μA，內(nèi)阻約200Ω）

B．電壓表（0～3V擋、內(nèi)阻約5kΩ，0～15V擋、內(nèi)阻約25 kΩ）

C．滑動變阻器（最大阻值為20Ω）

D．兩只干電池串聯(lián)組成的電源（總電動勢3V）

E．開關(guān)

F．導線若干

小明設(shè)計好電路后，在實物間已經(jīng)連接了三根導線，請你用筆畫線表示導線在圖戊對應(yīng)的答題卡虛線框中把還未連接的實物連接成實驗電路。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個重為30N的物體，放在傾角θ＝30°的斜面上靜止不動，若用F=5N的豎直向上的力提物體，物體仍靜止，下述結(jié)論正確的是 （ ）

A. 物體受到的摩擦力減小5N B. 物體對斜面的作用力減小5N

C. 斜面受到的壓力減小5N D. 物體受到的合外力減小5N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，時間內(nèi)微粒勻速運動，T時刻微粒恰好經(jīng)金屬邊緣飛出。微粒運動過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在時間內(nèi)運動的描述，正確的是

A. 末速度大小為 B. 末速度沿水平方向

C. 重力勢能減少了 D. 克服電場力做功為

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