【題目】如圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）。兩氣缸各有一個(gè)活塞，質(zhì)量分別為和，活塞與氣缸無摩擦�；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位于同一高度。（已知，

①在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為的物塊，求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為。

②在達(dá)到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由緩慢上升到，試問在這個(gè)過程中，氣體對(duì)活塞做了多少功？氣體是吸收還是放出了熱量？（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部）。

【答案】① ；② ，吸收熱量。

【解析】

①設(shè)左、右活塞的面積分別為和，由于氣體處于平衡狀態(tài)，故兩活塞對(duì)氣體的壓強(qiáng)相等，即

由此得

①

在兩個(gè)活塞上各加質(zhì)量為的物塊后，假設(shè)左右兩活塞仍沒有碰到汽缸底部，由平衡條件

，則右活塞降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸中

在初態(tài)，氣體的壓強(qiáng)為：，體積為：；

在末態(tài)，氣體壓強(qiáng)為：，體積為：為左活塞的高度）

由玻意耳定律得

代入數(shù)據(jù)解得

②當(dāng)溫度由上升至時(shí)，氣體的壓強(qiáng)始終為，設(shè)是溫度達(dá)到時(shí)左活塞的高度，

由蓋呂薩克定律得

活塞對(duì)氣體做的功為

環(huán)境溫度升高，則氣體溫度升高內(nèi)能變大，又氣體對(duì)活塞做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：在此過程中氣體吸收熱量。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，把電壓表改裝成可以直接測(cè)量壓力的傳感器。

實(shí)驗(yàn)主要器材如下：

待改裝的電壓表（量程，內(nèi)阻不計(jì)）；

壓敏電阻；定值電阻；

電源（，內(nèi)阻不計(jì)）；

開關(guān)，導(dǎo)線等。

壓敏電阻的阻值隨壓力變化的規(guī)律如圖（b）所示，回答下列問題。

(1)結(jié)合圖像（b）可判定，若壓力增大，則電壓表的示數(shù)將___________（選填“變大”“不變”或“變小”）。

(2)改裝后儀表的量程為，且壓力對(duì)應(yīng)電壓表刻度。則定值電阻阻值____，壓力為0時(shí)對(duì)應(yīng)電壓表的刻度為_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)。圖甲中A為固定橡皮條的圖釘，為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)和為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的示意圖圖中的與兩力中，方向一定沿方向的是___________（選填“”或“”）

(2)某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖丙所示的兩個(gè)已知力和，圖中每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)表示兩力的合力用表示。

①應(yīng)用平行四邊形定則畫出相應(yīng)的合力___________。

②依據(jù)所畫圖形判定下列正確的有____________。

A．

B．

C．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】粗細(xì)均勻的U形管裝有水銀，左管上端有一活塞P，右管上端有一閥門S，開始時(shí)活塞位置與閥門等高，如圖所示，閥門打開時(shí)，管內(nèi)兩邊水銀面等高，兩管空氣柱高均為l= 20cm，此時(shí)兩邊空氣柱溫度均為27℃，外界大氣壓強(qiáng)Po= 76cmHg，若將閥門S關(guān)閉后，使左邊活塞P緩慢下壓，直至右邊水銀上升l0cm，在活塞下壓過程中，左管內(nèi)空氣溫度始終保持27℃，并使右管內(nèi)空氣溫度上升到177℃，求此時(shí)左管內(nèi)空氣的長(zhǎng)度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1，電阻55Ω，電流表、電壓表均為理想電表。原線圈A、B端接入如圖乙所示的正弦交流電壓，下列說法正確的是

A.電流表的示數(shù)為4.0A

B.電壓表的示數(shù)為155.6V

C.副線圈中交流電的頻率為50Hz

D.穿過原、副線圈磁通量的變化率之比為2∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在直角坐標(biāo)系xOy中有a、b、c、d四點(diǎn)，c點(diǎn)坐標(biāo)為（-4cm，3cm）�，F(xiàn)加上一方向平行于xOy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，b、c、d三點(diǎn)電勢(shì)分別為9V、25V、16V，將一電荷量為-2×10-5C的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)沿abcd移動(dòng)到d點(diǎn)，下列說法正確的是（　�。�

A.坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢(shì)為-4V

B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為500V/m

C.該點(diǎn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能為2×10-4J

D.該點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到d點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做的功為8×10-4J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把兩根勁度系數(shù)分別為k1、k2的輕彈簧按如圖所示連接起來進(jìn)行探究。在彈性限度內(nèi)，將50克的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，讀出指針A、B的示數(shù)LA和LB并填入了下表。

(1)該同學(xué)認(rèn)為彈簧k1頂端O必須位于刻度尺的零刻度處，才能利用表格中的數(shù)據(jù)求出勁度系數(shù)k1，你認(rèn)為他的觀點(diǎn)正確嗎？答：______（選填“正確”或“不正確“）；

(2)從表格數(shù)據(jù)可以得出：k1______k2（選填“＞”“=”或“＜”）；

(3)該同學(xué)把這兩根彈簧等效視為一根彈簧，接著用鉤碼數(shù)分別為“1”和“3”這兩組數(shù)據(jù)求其等效勁度系數(shù)，求得的結(jié)果為______N/m（保留2位有效數(shù)字，取g=9.8m/s2）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)想運(yùn)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)量未知電阻Rx的阻值、電流表A的內(nèi)阻和電源（內(nèi)阻忽略不計(jì)）的電動(dòng)勢(shì)，實(shí)驗(yàn)過程中電流表的讀數(shù)始終符合實(shí)驗(yàn)要求。

（1）為了測(cè)量未知電阻Rx的阻值，他在閉合開關(guān)之前應(yīng)該將兩個(gè)電阻箱的阻值調(diào)至_______（選填“最大”或“最小”），然后閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2撥至1位置，調(diào)節(jié)R2使電流表A有明顯讀數(shù)I0；接著將開關(guān)K2撥至2位置。保持R2不變，調(diào)節(jié)R1，當(dāng)調(diào)節(jié)R1=34.2 Ω時(shí)，電流表A讀數(shù)仍為I0，則該未知電阻的阻值Rx=_______ Ω。

（2）為了測(cè)量電流表A的內(nèi)阻RA和電源（內(nèi)阻忽略不計(jì)）的電動(dòng)勢(shì)E，他將R1的阻值調(diào)到R1=1.5 Ω，R2調(diào)到最大，將開關(guān)K2撥至2位置，閉合開關(guān)K1；然后多次調(diào)節(jié)R2，并在表格中記錄下了各次R2的阻值和對(duì)應(yīng)電流表A的讀數(shù)I；最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，他畫出了如圖乙所示的圖象，根據(jù)你所學(xué)知識(shí)和題中所給字母寫出該圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為:_______；利用圖象中的數(shù)據(jù)可求得，電流表A的內(nèi)阻RA=__Ω，電源（內(nèi)阻忽略不計(jì)）的電動(dòng)勢(shì)E=_____ V。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中第一象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與x軸成45°，第二象限存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小都為E，第三和第四象限存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電粒子自A（-a，a）點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B（b，0）點(diǎn)進(jìn)入第一象限，B點(diǎn)未畫出，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)粒子的重力，電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。

(1)求粒子進(jìn)入第三象限時(shí)速度；

(2)求粒子從進(jìn)入第三象限到運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間；

(3)求粒子進(jìn)入第一象限后在其軌跡的最高點(diǎn)的速度以及最高點(diǎn)的坐標(biāo)。

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