【題目】如圖，導(dǎo)熱性能良好的氣缸高為L=50cm，開口向上置于水平地面上。氣缸中有橫截面積為S=10cm2、質(zhì)量為m=2kg的光滑活塞，開始時(shí)活塞正好位于氣缸頂部將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)。外界溫度為t0=27℃、大氣壓為p0=1×105Pa，氣缸和活塞的厚度均可忽略不計(jì)，取g=10m/s2。

(1)將氣缸固定在地面上，如果氣體溫度保持不變，在活塞上輕輕放一個(gè)物體，活塞下降并穩(wěn)定停在距離底部一處，求所放物體的質(zhì)量；

(2)放上物體并穩(wěn)定后，外界溫度緩慢升高，使活塞重新上升4cm，則此時(shí)外界溫度t為多少攝氏度?若該過(guò)程中氣體內(nèi)能增加5J，則該過(guò)程中氣體吸收熱量是多少？

【答案】(1)3kg；(2)11J

【解析】

(1)開始時(shí)，V1=L1S，壓強(qiáng)為

①

活塞下移到時(shí)，，設(shè)此時(shí)氣體的壓強(qiáng)為p2，對(duì)所封閉的氣體，活塞向下移動(dòng)時(shí)，氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有

②

解得

③

設(shè)所放物體的質(zhì)量為M，此時(shí)對(duì)活塞有

④

解得

M = 3kg

(2)對(duì)所封閉的氣體，開始時(shí)，，T1= 300K，溫度升高后，V2=(40+4)S，設(shè)此時(shí)的溫度為T2，此過(guò)程為等壓過(guò)程，根據(jù)

⑤

解得

⑥

該過(guò)程中氣體對(duì)活塞做功，得

⑦

由熱力學(xué)第一定理可得

⑧

解得

Q=11J ⑨

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩材料完全相同的、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊甲和滑塊乙放在粗糙的水平上，在兩滑塊的右側(cè)固定一擋板。已知兩滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，甲、乙兩滑塊的質(zhì)量分別為m1=3m、m2=2m，且在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)給滑塊甲一向右的初速度v0（未知），使滑塊甲和滑塊乙發(fā)生無(wú)能量損失的碰撞，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間滑塊乙運(yùn)動(dòng)到擋板處且被一接收裝置接收，而滑塊甲未與擋板發(fā)生碰撞，開始兩滑塊之間的距離以及滑塊乙與擋板之間的距離均為L，重力加速度為g。滑塊甲與滑塊乙碰后的瞬間速度分別用v1、v2表示，下列正確的說(shuō)法是（　　）

A.v1∶v2=1∶5B.v1∶v2=1∶6

C.v0的最小值為D.v0的最小值為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，對(duì)角線MP將矩形區(qū)域MNPO分成兩個(gè)相同的直角三角形區(qū)域，在直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、向沿軸負(fù)方向，在直角三角形MOP區(qū)域內(nèi)存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外（圖中未畫出）。一帶正電的粒子從M點(diǎn)以速度沿軸正方向射入，一段時(shí)間后，該粒子從對(duì)角線MP的中點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并恰好未從軸射出。已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，M點(diǎn)在軸上，P點(diǎn)在軸上，MN邊長(zhǎng)為，MO邊長(zhǎng)為，不計(jì)粒子重力。求：

(1)帶電粒子的比荷；

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，找來(lái)了一塊電流表和三個(gè)定值電阻，電流表的規(guī)格為“0~10mA，30Ω”，三個(gè)定值電阻的阻值分別為2Ω、10Ω、120Ω，該同學(xué)連接了如圖所示的電路�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)該電路中，R1的阻值為________，R2的阻值為________；

(2)電鍵S1閉合至a，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I1；

(3)電鍵S1閉合至b，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I2；

(4)根據(jù)(2)(3)，可求得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=____________，內(nèi)電阻r=___________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間、都可以被測(cè)量并記錄�；衅鬟B同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為d，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)若取M=0.4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個(gè)是_________；

A．m=5g

B．m=15g

C．m=40g

D．m=400g

(2)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度a的表達(dá)式為_________（用Δt1、△t2、d、x表示）；

(3)為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，可以采取的措施是_________。

A．適當(dāng)增大擋光片寬度d

B．適當(dāng)減小擋光片寬度d

C．滑塊釋放時(shí)應(yīng)盡量靠近光電門G1

D．適當(dāng)增大滑塊釋放點(diǎn)與光電門G1間的距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，絕緣輕彈簧的上端固定在天花板上的O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，小球套在O點(diǎn)正下方的水平光滑絕緣桿上，整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向沿桿向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)與其在A點(diǎn)時(shí)的彈簧彈力大小相等，OA=OB，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，下列判斷正確的是（　�。�

A.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為零

B.小球的電勢(shì)能一直減小

C.小球的加速度大小為的位置有2個(gè)

D.彈簧彈力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率為零的位置有4個(gè)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為三棱鏡ABC的橫截面，∠A＝70°，∠C＝90°，一單色光垂直于AC面入射，已知玻璃對(duì)該光全反射的臨界角為45°，光在真空中的傳播速度為c，求：

(1)該單色光在三棱鏡中傳播的速度；

(2)光線最后從三棱鏡AB面射入空氣時(shí)的折射角。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A球從距地面高h＝2.5m處由靜止釋放，同時(shí)B球從地面上以v0＝5m/s的速度豎直上拋，二者在同一直線上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后二者發(fā)生彈性正碰，之后B與地面發(fā)生正碰時(shí)在某裝置作用下迅速固定在地面上，已知兩球完全相同，重力加速度g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A.兩球在B球上升到最高點(diǎn)時(shí)發(fā)生第一次碰撞

B.兩球發(fā)生第一次碰撞后瞬間B球速度的大小為5 m/s

C.A球最終將在B球上方做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D.A球最終能上升的最大高度為2.5 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示MN是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，從M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶正電的帶電粒子，帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示下列敘述中不正確的是（ ）

A.M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比N的場(chǎng)強(qiáng)小

B.M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高

C.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能增大

D.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)粒子所受電場(chǎng)力逐漸地大

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同步練習(xí)冊(cè)答案