【題目】如圖所示,左邊圓柱形容器的橫截面積為S,上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為m的活塞;右邊圓柱形容器上端封閉高為H,橫截面積為。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連,容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時(shí)閥門關(guān)閉,左邊容器中裝有理想氣體,平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H,右邊容器內(nèi)為真空,F(xiàn)將閥門打開,活塞緩慢下降,直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡,此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度增加到原來熱力學(xué)溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強(qiáng)為p,求:

(i)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時(shí)活塞到容器底的距離r;

(ii)此過程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量U。

【答案】(i)(ii)

【解析】

(i)設(shè)閥門打開前氣體的熱力學(xué)溫度為T,由蓋-呂薩克定律有:

解得:

(ii)設(shè)容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為p,取活塞為研究對象,有:

外界對氣體所做的功為:

由系統(tǒng)絕熱有:

Q=0

由熱力學(xué)第一定律有:ΔU=W,解得:

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】如圖所示,通過較長的輸電線給電阻絲M、N供電,保持輸電電壓U0不變,輸電線電阻不可忽略,閉合開關(guān)S,兩電阻絲均正常工作.現(xiàn)斷開開關(guān)S,下列判斷正確的是(  )

A.輸電線中電流變小

B.電阻絲M兩端電壓減小

C.整個(gè)電路消耗的總功率增大

D.為使電阻絲M仍能正常工作,可減小輸電電壓U0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面體置于粗糙水平地面上,斜面體上方水平固定一根光滑直桿,直桿上套有一個(gè)滑塊;瑝K連接一根細(xì)線,細(xì)線的另一端連接一個(gè)置于斜面上的光滑小球。最初斜面與小球都保持靜止,現(xiàn)對滑塊施加水平向右的外力使其緩慢向右滑動至A點(diǎn),如果整個(gè)過程斜面保持靜止,小球未滑離斜面,滑塊滑動到A點(diǎn)時(shí)細(xì)線恰好平行于斜面,則下列說法正確的是

A. 斜面對小球的支持力逐漸減小

B. 細(xì)線對小球的拉力逐漸減小

C. 滑塊受到水平向右的外力逐漸增大

D. 水平地面對斜面體的支持力逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面(未畫出)內(nèi)固定一絕緣軌道ABCD,直軌道AB與半徑為R的圓弧軌道相切于B點(diǎn),圓弧軌道的圓心為O,直徑CD//AB。整個(gè)裝置處于方向平行AB、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點(diǎn)由靜止釋放后沿直軌道AB下滑。記A、B兩點(diǎn)間的距離為d。一切摩擦不計(jì)。下列說法正確的是(

A.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度最大,且此時(shí)電場力的功率最大

B.d=2R,則小球通過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為7qE

C.d=R,則小球恰好能通過D點(diǎn)

D.無論如何調(diào)整d的值都不可能使小球從D點(diǎn)脫離軌道后恰好落到B

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空中坐標(biāo)軸上處和處分別固定著兩個(gè)點(diǎn)電荷。時(shí)在軸上的某位置靜止釋放一帶負(fù)電的試探電荷,取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零,試探電荷不影響原來電場的分布,不計(jì)的重力和一切阻力,規(guī)定沿軸正向?yàn)樗俣日较,則電荷的電勢能、速度隨時(shí)間變化關(guān)系圖象可能正確的是( 。

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上有質(zhì)量均為的物塊AB,B上固定一輕質(zhì)彈簧,B靜止,A 以速度水平向右運(yùn)動,從A與彈簧接觸至彈簧被壓縮到最短的過程中(

A.A、B的動量變化量大小相等

B.A、B的動量變化率相同

C.A、B系統(tǒng)的總動能保持不變

D.A、B系統(tǒng)的總動量保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是___________

A. 做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),離開平衡位置的位移相同時(shí),加速度也相同

B. 做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),經(jīng)過四分之一周期,所通過的路程一定是一倍振幅

C. 根據(jù)麥克斯電磁場理論可知,變化的磁場可以產(chǎn)生電場,變化的電場可以產(chǎn)生磁場

D. 雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若只減小雙縫到光屏間的距離,兩相鄰亮條紋間距離將變大

E. 聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變,波長變長。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動,下列說法正確的是(  )

A.曲線運(yùn)動的速度方向可以不變

B.勻變速曲線運(yùn)動任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同

C.速率恒定的曲線運(yùn)動,任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同

D.物體受到的合外力持續(xù)為零時(shí),物體仍可以做曲線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用圖甲所示的裝置探究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”。圖中長木板水平固定,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和m遠(yuǎn)小于滑塊(含滑塊上的砝碼)的質(zhì)量M

(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)選用________________(填“電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電火花計(jì)時(shí)器”)。

(2)該同學(xué)回到教室處理數(shù)據(jù)時(shí)才發(fā)現(xiàn)做實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記了平衡摩擦力,也沒有記下小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和。圖乙為實(shí)驗(yàn)中所得的滑塊的加速度a與滑塊(含滑塊上的砝碼)的質(zhì)量的倒數(shù)的關(guān)系圖象。取g=10m/s2,根據(jù)圖象可求出小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和約為________________kg,滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為________________

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