【題目】如圖，一個質量為m的T型活塞在氣缸內封閉一定量的理想氣體，活塞體積可忽略不計，距氣缸底部ho處連接一U形細管（管內氣體的體積忽略不計）．初始時，封閉氣體溫度為T0，活塞距離氣缸底部為1.5h0，兩邊水銀柱存在高度差．已知水銀密度為ρ，大氣壓強為P0，氣缸橫截面積為S，活塞豎直部分高為1.2h0，重力加速度為g，求：

（i）通過制冷裝置緩慢降低氣體溫度，當溫度為多少時兩邊水銀面恰好相平；

（ii）從開始至兩水銀面恰好相平的過程中，若氣體放出的熱量為Q，求氣體內能的變化

【答案】（i）

（ii）0．3（）h0S-Q

【解析】試題分析：（i）初態(tài)時，對活塞受力分析，可求氣體壓強①

體積V1＝1．5h0S， 溫度T1=T0

要使兩邊水銀面相平，氣缸內氣體的壓強P2=P0，

此時活塞下端一定與氣缸底接觸， V2=1．2h0

設此時溫度為T2，由理想氣體狀態(tài)方程有②

得：

（ii）從開始至活塞豎直部分恰與氣缸底接觸，氣體壓強不變，外界對氣體做功

W=P1ΔV=（）×0．3h0S ③

由熱力學第一定律有ΔU=W+Q ④

得：ΔU=0．3（）h0S-Q

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗小組的同學利用彈簧測力計在水平放置的方木板上做“驗證共點力的合成規(guī)律的實驗”。

（1）同學們用坐標紙記下某次橡皮筋的結點位置O以及兩彈簧測力計施加的拉力的大小和方向，如圖所示。圖中每個正方形小格邊長均表示1.0N，利用作圖法可知F1與F2的合力大小為___________N。(結果保留兩位有效數(shù)字)

（2）實驗時，第一次用兩個彈簧測力計、第二次用氣一個彈簧測力計將橡皮筋的結點拉到同一位置，其目的是為了________。

（3）不改變測力計1的示數(shù)F1的大小，逐漸減小兩個彈簧測力之間的夾角。為使結點O位置保待不變，則另一測力計2的示數(shù)將__________ (填“增大”、“減小”或“不變)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進入水平放置的平行金屬板內,恰好沿下板的邊緣飛出,已知板長為L,板間的距離為d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過平行金屬板的時間為t,（不計粒子的重力）,則

A．在前t/2時間內,電場力對粒子做的功為qU/2

B．在后t/2時間內,電場力對粒子做的功為3qU/8

C．在粒子下落前d/4和后d/4的過程中,電場力做功之比為1：2

D．在粒子下落前d/4和后d/4的過程中,電場力做功之比為2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的實驗裝置中，平行板電容器的極板B與一靜電計相接，極板A接地，靜電計此時指針的偏角為θ.下列說法正確的是

A．將極板A向左移動一些，靜電計指針偏角θ變大

B．將極板A向右移動一些，靜電計指針偏角θ變大

C．將極板A向上移動一些，靜電計指針偏角θ變大

D．在極板間插入一塊有機玻璃板，靜電計指針偏角θ變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量m=1kg的小球用細線拴住，線長L=0.5m，細線所受拉力達到F=18N時就會被拉斷．當小球從圖示位置釋放后擺到懸點O的正下方時，細線恰好被拉斷．已知懸點O距水平地面的高度h=5.5m，重力加速度g=10m/s2．

求：（1）細線恰好被拉斷時小球的速度．

（2）小球落地處到地面上P點的距離？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半徑為R的圓板勻速轉動，B為圓板邊緣上的一點，當半徑OB轉動到某一方向時，在圓板中心正上方高h處以平行于OB方向水平拋出一小球，要使小球剛好能落在圓板上的B點（此后球不反彈），求：

（1）小球的初速度的大��；

（2）圓板轉動的角速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用長為L的細繩拴著質量為m的小球在豎直平面內做圓周運動，則下列說法中正確的是(　　)

A. 小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力

B. 小球在最高點時繩子的拉力不可能為零

C. 若小球剛好能在豎直平面內做圓周運動，則其在最高點的速率為

D. 小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強電場中、、、為矩形的四個頂點，、分別為邊和 的中點且長為長的2倍。已知電場線的方向平行于矩形所在平面，、、三點電勢分別為4V、8V、6V，則

A．點的電勢為4V

B．電場線方向垂直于向下

C．電場線方向垂直于向下

D．一電子從a點運動到c點，電勢能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】航模興趣小組設計出一架遙控飛行器，其質量m=2kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N.試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升.設飛行器飛行時所受的阻力大小不變.

（1）第一次試飛，飛機飛行t1=8s時到達的高度H=64m.求飛機所受阻力f的大小.

（2）第二次試飛，飛機飛行t2=6s時遙控器出現(xiàn)故障，飛機立即失去升力.求飛機能到達的最大高度h.

（3）在第（2）問基礎上，為了使飛機不致墜落到地面，求飛機從開始下落到恢復升力的最長時間、t3.

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