【題目】如圖所示，絕熱氣缸倒扣放置，質(zhì)量為M的絕熱活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì)，活塞下部空間與外界連通，氣缸底部連接一U形細(xì)管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)）．初始時(shí)，封閉氣體溫度為T，活塞距離氣缸底部為h0，細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差。已知水銀密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為P0，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，求

(1)U形細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差；

(2)通過(guò)加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降，求此時(shí)的溫度；此加熱過(guò)程中，若氣體吸收的熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化。

【答案】(1) (2) ，

【解析】(i) 設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為P，對(duì)活塞分析：

用水銀柱表達(dá)氣體的壓強(qiáng)

解得：；

(ii) 加熱過(guò)程中氣體變化是等壓變化

，

氣體對(duì)外做功為

根據(jù)熱力學(xué)第一定律：

可得。

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】中國(guó)科學(xué)院2015年10月宣布中國(guó)將在2020年開(kāi)始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人類(lèi)揭示物質(zhì)本源的關(guān)鍵設(shè)備，在放射治療、食品安全、材料科學(xué)等方面有廣泛應(yīng)用。

如圖所示，某直線加速器由沿軸線分布的一系列金屬圓管（漂移管）組成，相鄰漂移管分別接在高頻脈沖電源的兩極。質(zhì)子從K點(diǎn)沿軸線進(jìn)入加速器并依次向右穿過(guò)各漂移管，在漂移管內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在漂移管間被電場(chǎng)加速，加速電壓視為不變。設(shè)質(zhì)子進(jìn)入漂移管B時(shí)速度為8×106 m/s，進(jìn)入漂移管E時(shí)速度為1×107 m/s，電源頻率為1×107 Hz，漂移管間縫隙很小，質(zhì)子在每個(gè)管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間視為電源周期的1/2。質(zhì)子的荷質(zhì)比取1×108 C/kg。求：

（1）漂移管B的長(zhǎng)度；

（2）相鄰漂移管間的加速電壓。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為研究決定平行板電容器電容因素的實(shí)驗(yàn)裝置．兩塊相互靠近的等大正對(duì)平行金屬平板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并通過(guò)導(dǎo)線與靜電計(jì)中心桿相接，板M和靜電計(jì)的金屬殼都通過(guò)導(dǎo)線接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．給電容器充上一定的電荷，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度．

（1）若僅將兩極板間的距離增大，則靜電計(jì)指針的偏角將_______（選填“變大”、“不變”或“變小”）；若僅將M沿平行板面方向移動(dòng)一段距離以減小兩極板間的正對(duì)面積，則靜電計(jì)指針的偏角將______（選填“變大”、“不變”或“變小”）；若在兩板板間插入云母片，且保持其他條件不變，則靜電計(jì)指針的偏角將____

（選填“變大”、“不變”或“變小”）；若在兩極板間插入一塊不與兩板接觸的厚金屬板P，且保持其他條件不變，則靜電計(jì)指針偏角將______（選填“變大”、“不變”或“變小”），插入后金屬板P內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_____．

（2）從（1）中操作可知本實(shí)驗(yàn)探究所采用的科學(xué)探究方法是_______

A 理想實(shí)驗(yàn)法 B 等效替代法 C控制變量法 D 建立物理模型法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用兩個(gè)一樣的彈簧秤吊著一根銅棒（與彈簧秤接觸處絕緣），銅棒所在的虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，棒中通以自左向右的電流．當(dāng)棒平衡時(shí)，兩彈簧秤的讀數(shù)都為F1；若將棒中電流反向（強(qiáng)度不變），當(dāng)棒再次平衡時(shí)，兩彈簧秤的讀數(shù)都為F2，且F2＞F1．根據(jù)上述信息，可以確定（ ）

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

C. 銅棒所受安培力的大小

D. 銅棒的重力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)將一個(gè)電源分別跟R1和R2串聯(lián)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電阻兩端的電壓隨電流變化關(guān)系和電源的路端電壓隨電流變化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　�。�

A. 定值電阻R1=3Ω，R2=0.75Ω

B. 電源電動(dòng)勢(shì)E=9V，內(nèi)阻r=1Ω

C. 接R1時(shí)，電源的輸出功率為12W

D. 接R2時(shí)，電源的輸出功率為12W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，第一、二象限內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未面出），第三、四象限內(nèi)有垂直于xOy平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從第一象限的點(diǎn)P（20cm，5cm）沿x軸負(fù)方向以大小為v0=100m/s的速度拋出一質(zhì)量m=l×l0﹣6 kg、電荷量q=0.5C的帶負(fù)電粒子，粒子從x軸的點(diǎn)A（10cm，0）進(jìn)入第四象限，在第四象限巾運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入第二象限．不計(jì)粒子重力和空氣阻力．求：

（1）第一、二象限中電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E和方向．

（2）第三、四象限中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B．

（3）t=5.5×10﹣3s時(shí)粒子的位置坐標(biāo)．（取π=3）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.關(guān)于小球下落的整個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 小球的機(jī)械能減少了mg(H＋h)

B. 小球克服阻力做的功為mgh

C. 小球所受阻力的沖量大于m

D. 小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，粗糙水平軌道與半徑為R的豎直光滑、絕緣的半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接，過(guò)半圓軌道圓心0的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，質(zhì)量為m的帶正電小滑塊從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中由于摩擦起電滑塊電量會(huì)增加，過(guò)B點(diǎn)后電量保持不變，小滑塊在AB段加速度隨位移變化圖像如圖乙。已知A、B間距離為4R，滑塊與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求

(1)小滑塊釋放后運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)過(guò)程中電荷量的變化量

(2)滑塊對(duì)半圓軌道的最大壓力大小

(3)小滑塊再次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)大小保持不變、方向變?yōu)橄蜃�，求小滑塊再次到達(dá)水平軌道時(shí)的速度大小以及距B的距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升飛機(jī)A，用懸索（ 重力可忽略不計(jì)）救護(hù)困在湖水中的傷員B.在直升機(jī)A和傷員B以相同的水平速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員提起，在某一段時(shí)間內(nèi)， A、B之間的距離以l=H-t2（式中H為直升飛機(jī)A離水面的高度，各物理量的單位均為國(guó)際單位制單位）規(guī)律變化，則在這段時(shí)間內(nèi)，下列判斷正確的是（不計(jì)空氣作用力）

A. 傷員做習(xí)減速曲線運(yùn)動(dòng)

B. 傷員做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 懸索的拉力大于傷員的重力

D. 懸索的拉力方向斜向上

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同步練習(xí)冊(cè)答案