【題目】內(nèi)壁光滑的汽缸通過活塞封閉有壓強(qiáng)為1.0×105Pa、溫度為27℃的氣體,初始活塞到汽缸底部距離為50cm,現(xiàn)對汽缸加熱,氣體膨脹而活塞右移。已知汽缸橫截面積為200cm,總長為100cm,大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa。

(1)計(jì)算當(dāng)溫度升高到927℃時(shí),缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);

(2)若在此過程中封閉氣體共吸收了800J的熱量,試計(jì)算氣體增加的內(nèi)能。

【答案】(1) 2.0×105 Pa (2) -200 J

【解析】(1)由題意可知,在活塞移動(dòng)到汽缸口的過程中,氣體發(fā)生的是等壓變化。設(shè)活塞的橫截面積為S,活塞未移動(dòng)時(shí)封閉氣體的溫度為T1,當(dāng)活塞恰好移動(dòng)到汽缸口時(shí),封閉氣體的溫度為T2,則由蓋呂薩克定律可知:,又T1=300 K

解得:T2=600K,即327℃,因?yàn)?/span>327<927℃,所以氣體接著發(fā)生等容變化,設(shè)當(dāng)氣體溫度達(dá)到927℃時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng)為p,由查理定律可以得到:

代入數(shù)據(jù)整理可以得到:p=2.0×105 Pa。

(2)由題意可知,氣體膨脹過程中活塞移動(dòng)的距離Δx=1m-0.5m=0.5m,故大氣壓力對封閉氣體所做的功為 W=-p0SΔx,

代入數(shù)據(jù)解得:W=-1 000 J,

由熱力學(xué)第一定律ΔUWQ

得到:ΔU=-1 000 J+800 J=-200 J。

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,長為R的輕桿一端拴有一個(gè)小球,另一端連在光滑的固定軸O上,現(xiàn)在最低點(diǎn)給小球一水平初速度,使小球能在豎直平面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,則( )

A. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為

B. 若小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度越大,則桿對小球的作用力越大

C. 若小球在最高點(diǎn)的速度大小為,則此時(shí)桿對小球作用力向下

D. 若小球在最低點(diǎn)的速度大小為,則小球通過最高點(diǎn)時(shí)對桿無作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋__________________。

(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點(diǎn),則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為________m/s。(g=9.8m/s2

(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙,每個(gè)格的邊長L=5cm,通過實(shí)驗(yàn),記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_______m/s;B點(diǎn)的豎直分速度為_______m/s。(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí),6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液。用注射器取適量溶液滴入量筒,測得每滴入75,量筒內(nèi)的溶液增加1mL.用注射器把1滴這樣的溶液滴入表面撒有痱子粉的淺水盤中,把玻璃板蓋在淺盤上并描出油酸膜邊緣輪廓,如圖所示。已知玻璃板上正方形小方格的邊長為1cm,則油酸膜的面積約為______m2(保留兩位有效數(shù)字).由以上數(shù)據(jù),可估算出油酸分子的直徑約為______m(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖乙裝置來完成同樣的實(shí)驗(yàn)。

(1)下列關(guān)于圖乙裝置的說法中,能減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______.

A. 用夾子夾住紙帶上端避免手提紙帶因抖動(dòng)而造成摩擦的增大

B. 用復(fù)夾和鐵架臺臺面固定住打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能使裝置更加穩(wěn)定

C. 選用重錘連接紙帶要比用夾子和重物連接紙帶下落時(shí)阻力小

D. 用圖乙方式可以節(jié)省紙帶,讓點(diǎn)跡更為密集

(2)圖丙是某次實(shí)驗(yàn)所得到的一條點(diǎn)跡較為清晰的紙帶的一段,經(jīng)過測量計(jì)算后,某同學(xué)畫出了如圖丁所示的Eh圖線,則他所畫圖線選取的零勢能點(diǎn)為圖丙中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下______(選填“1點(diǎn)”或“11點(diǎn)”)時(shí)物體所在的位置,圖丁中表示動(dòng)能隨高度變化的曲線為______選填“圖線A”或“圖線B”),

(3)圖丁中的h1=58.5mmh2=390.0mm兩處機(jī)械能E1E2大小關(guān)系為E1______E2(選填“大于”、“等于”或“小于”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于做簡諧運(yùn)動(dòng)的單擺,下列說法正確的是

A. 單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)合力為零

B. 擺角小于時(shí),擺球合力的大小跟擺球相對平衡位置的位移大小成正比

C. 只有在最高點(diǎn)時(shí),回復(fù)力才等于重力和擺線拉力的合力

D. 擺球在任意位置處,回復(fù)力都不等于重力和擺線拉力的合力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為3m足夠長的木板靜止在光滑的水平面上,木板上依次排放質(zhì)量均為m的木塊1、2、3,木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,F(xiàn)同時(shí)給木塊l、2、3水平向右的初速度v0、2v0、3v0,已知重力加速度為g。則下列說法正確的是(

A. 1木塊相對靜止前,木板是靜止的

B. 1木塊的最小速度是

C. 2木塊的最小速度是

D. 木塊3從開始運(yùn)動(dòng)到相對靜止時(shí)位移是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】嫦娥工程分為三期,簡稱繞、落、回三步走。我國發(fā)射的嫦娥三號衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器,該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng),再經(jīng)變軌后成功落月。已知月球的半徑為R,引力常量為G,忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響。則以下說法正確的是

A. 物體在月球表面自由下落的加速度大小為

B. 嫦娥三號繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度大小為

C. 月球的平均密度為

D. 在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶有孔的小球A套在粗糙的傾斜直桿上,與正下方的小球B通過輕繩連接,處于靜止?fàn)顟B(tài).給小球B施加水平力F使其緩慢上升,直到小球A剛要滑動(dòng).在此過程中(  )

A. 水平力F的大小不變

B. 桿對小球A的支持力不變

C. 輕繩對小球B的拉力先變大后變小

D. 桿對小球A的摩擦力先變小后變大

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同步練習(xí)冊答案