【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕熱圓柱形氣缸直立在水平地面上,容積為2V0,一厚度可忽略的絕熱輕活塞密封一定質(zhì)量的某理想氣體,在缸口處有固定卡環(huán),使活塞不會(huì)從氣缸中頂出。現(xiàn)活塞位于氣缸中央,此時(shí)該氣體溫度為T0、密度為ρ,已知摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,大氣壓強(qiáng)為p0,氣缸密封良好。

(1)求氣缸內(nèi)氣體分子的總個(gè)數(shù)N;

(2)現(xiàn)利用電阻絲對(duì)氣體緩慢加熱,使活塞緩慢上升,求氣體溫度升高到3T0時(shí)的壓強(qiáng)p

(3)該氣體溫度升高到3T0過(guò)程中,吸收的熱量為Q,求此過(guò)程中氣體內(nèi)能的變化量ΔU

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)氣缸內(nèi)氣體分子的總個(gè)數(shù)

(2)活塞到達(dá)缸口固定卡環(huán)之前壓強(qiáng)不變,由蓋呂薩克定律得

活塞到達(dá)缸口被卡住后氣體體積不變,由查理定律得

聯(lián)立可得

(3)在該氣體溫度升高到3T0過(guò)程中,氣體對(duì)外做功為

由熱力學(xué)第一定律可得,此過(guò)程中氣體內(nèi)能的變化量為

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】如圖所示,光滑平行且電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)金屬軌道與水平面的夾角為θ,寬度為L。在空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在軌道上端連接阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒在軌道上由靜止釋放,在下滑過(guò)程中,金屬棒始終與軌道垂直,且與軌道接觸良好。當(dāng)金屬棒下滑到某位置時(shí),其速度恰好達(dá)到最大值,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q。重力加速度大小為g,求:

(1)金屬棒下滑過(guò)程中的最大加速度a;

(2)金屬棒的速度的最大值v;

(3)金屬棒的速度剛達(dá)到最大時(shí),距離釋放點(diǎn)的高度h。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于振動(dòng)和波動(dòng),下列說(shuō)法正確的是

A. 單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與擺球的質(zhì)量有關(guān)

B. 部隊(duì)過(guò)橋不能齊步走而要便步走,是為了避免橋梁發(fā)生共振現(xiàn)象

C. 可見光只是電磁波中的一小部分,可見光的頻率低于X射線的頻率

D. 拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度

E. 我們?cè)诘厍蛏辖邮盏絹?lái)自遙遠(yuǎn)星球的光波的波長(zhǎng)變長(zhǎng),可以判斷該星球正在離我們遠(yuǎn)去

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某小區(qū)配備了臨時(shí)供電系統(tǒng),它由備用發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的變壓器組成,如圖所示,圖中R表示輸電線的電阻;瑒(dòng)觸頭P置于a處時(shí),用戶的用電器恰好正常工作,在下列情況下,要保證用電器仍能正常工作,則下列說(shuō)法正確的是(  )

A.如果V1示數(shù)保持正常值不變,那么當(dāng)用電器增加時(shí),滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向下滑動(dòng)

B.如果V1示數(shù)保持正常值不變,那么當(dāng)用電器增加時(shí),滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑動(dòng)

C.當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電壓發(fā)生波動(dòng)導(dǎo)致V1示數(shù)小于正常值,若用電器不變,應(yīng)使滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)

D.當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電壓發(fā)生波動(dòng)導(dǎo)致V1示數(shù)小于正常值,若用電器不變,應(yīng)使滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,氣缸(足夠長(zhǎng))開口向右、固定在水平桌面上,氣缸內(nèi)用橫截面積為S的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計(jì)。輕繩跨過(guò)光滑定滑輪將活塞和地面上質(zhì)量為m的重物連接。開始時(shí)氣缸內(nèi)外壓強(qiáng)相同,均為大氣壓P0mg<P0Sg為重力加速度),輕繩處在伸直狀態(tài),氣缸內(nèi)氣體的溫度為T0,體積為V0,F(xiàn)用力拖動(dòng)氣缸使其緩緩向左移動(dòng)(溫度不變)至重物剛離開地面,接著緩慢降低氣體的溫度,使得氣缸內(nèi)氣體的體積恢復(fù)為V0,求:

i)重物剛離開地面時(shí)氣缸向左移動(dòng)的距離d;

ii)氣體體積恢復(fù)為V0時(shí)的溫度T。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如下圖甲所示,一邊長(zhǎng)L=0.5 m,質(zhì)量m=0.5 kg的正方形金屬線框,放在光滑絕緣的水平面上,整個(gè)裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬線框的一個(gè)邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合,在水平拉力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)t=0.5 s線框被拉出磁場(chǎng).測(cè)得金屬線框中的電流I隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,在金屬線框被拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中.下列說(shuō)法正確的是(

A. 通過(guò)線框?qū)Ь截面的電量0.5C

B. 該金屬框的電阻0.80Ω

C. 水平力F隨時(shí)間t變化的表達(dá)式F=2+0.4t(單位為“N”)

D. 若把線框拉出磁場(chǎng)水平拉力做功1.10 J,則該過(guò)程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為0.1 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,絕緣輕桿將一個(gè)N=100匝的矩形線圈固定在豎直平面內(nèi),懸點(diǎn)PAB邊中點(diǎn)。矩形線圈水平邊AB=CD=5cm,豎直邊AD=BC=4cmE、F分別為ADBC邊的中點(diǎn),在EF上方有一個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。矩形線圈的質(zhì)量m=10g、電阻為R=1,取如圖所示的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较,磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。(已知g=10m/s2

(1)求在t=0.1s時(shí)線圈中電流大小及AB邊電流的方向;

(2)求在t=0.1s時(shí)輕桿對(duì)線圈的作用力大小;

(3)求線圈中感應(yīng)電流的有效值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根互相平行的金屬導(dǎo)軌MNPQ水平放置,相距d1m、且足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻。AC、BD區(qū)域光滑,其他區(qū)域粗糙且動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.2,并在AB的左側(cè)和CD的右側(cè)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B2T。在導(dǎo)軌中央放置著兩根質(zhì)量均為m1kg,電阻均為R的金屬棒ab,用一鎖定裝置將一輕質(zhì)彈簧壓縮在金屬棒a、b之間(彈簧與a、b不拴連),此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能E9J,F(xiàn)解除鎖定,當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),a、b棒剛好進(jìn)入磁場(chǎng),且b棒向右運(yùn)動(dòng)x0.8m后停止,g=10m/s2,求:

(1)a、b棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大;

(2)金屬棒b剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大;

(3)求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電路中產(chǎn)生的焦耳熱,并歸納總結(jié)電磁感應(yīng)中求焦耳熱的方法。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 當(dāng)r大于r1時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B. 當(dāng)r小于r1時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C. 當(dāng)r等于r2時(shí),分子間的作用力最大

D. rr1變到r2的過(guò)程中,分子間的作用力做負(fù)功

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