【題目】如圖所示、勁度系數(shù)k=50 N/m 的輕質(zhì)彈簧與完全相同的導(dǎo)熱活塞A,B不拴接,一定質(zhì)量的理想氣體被活塞AB分成兩個部分封閉在可導(dǎo)熱的汽缸內(nèi),汽缸足夠長;钊AB之間的距離與B到汽缸底部的距離均為l=120 cm,初始時刻,氣體Ⅰ與外界大氣壓強相同,溫度T1=300 K,將環(huán)境溫度緩慢升高至T2=440 K,系統(tǒng)再次達(dá)到穩(wěn)定,A已經(jīng)與彈簧分離,已知活塞A,B的質(zhì)量均為m=1.0 kg。橫截面積S=10 cm2、外界大氣壓恒為p0=1.0×105 Pa,不計活塞與汽缸之間的摩擦且密封良好,g10 m/s2,求活塞A相對初始時刻上升的高度。

【答案】96 cm

【解析】

對氣體Ⅰ,初態(tài):T1=300 K,p1=1.0×105 Pa,V1=lS;

末態(tài):T2=440 Kp2=p0+ =1.1×105 Pa,V2=l′S

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

解得

l′=160 cm.

對氣體Ⅱ,初態(tài):T3=300 Kp3=p0+=1.2×105 Pa,V3=lS;

末態(tài):T4=440 Kp4=p2+=1.2×105 Pa,V4=l″S

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

解得

l″=176 cm.

故活塞A上升的高度

Δh=l′-l+l″-l=96 cm.

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】下圖為靜電除塵機的原理示意圖,廢氣先經(jīng)過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū),帶負(fù)電的塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積,圖中虛線為電場線(方向未標(biāo))。不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電荷量變化,則:(

A.電場線方向由放電極指向集塵極B.圖中A點電勢低于B點電勢

C.塵埃在遷移過程中做勻變速運動D.塵埃在遷移過程中動能減小

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【題目】相互平行的兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌置于水平面上,導(dǎo)軌光滑,間距為d,導(dǎo)軌的左端連接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌自身電阻不計,垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電阻不計的金屬棒垂直置于導(dǎo)軌上.

1)若給金屬棒以向右的初速度v0,求在金屬棒整個運動過程中電阻R上的焦耳熱Q1

2)若給金屬棒施加一水平向右的恒力F,已知從金屬棒開始運動到穩(wěn)定運行的過程中,電阻R上的焦耳熱為Q2,求此過程中流過R的電量q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿直線傳播,時刻波源O由平衡位置開始振動,在波的傳方向上平衡位置距O處有一質(zhì)點A,其振動圖象如圖所示,下列說法正確的是_______。

A.波源起振方向沿y軸正方向

B.該簡諧波波長為4m

C該簡諧波周期為4s

D.該簡諧波波速大小為

E.從振源起振開始,內(nèi)質(zhì)點A通過的路程為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在兩等量異種點電荷的電場中,MN為兩電荷連線的中垂線,ab、c三點所在直線平行于兩電荷的連線,且ac關(guān)于MN對稱、b點位于MN上,d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是( 。

A.b點場強大于d點場強

B.a點場強等于c點場強

C.ab兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差

D.試探電荷+qa點的電勢能小于在c點的電勢能

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【題目】平行正對極板A、B間電壓為U0,兩極板中心處均開有小孔.平行正對極板CD長均為L,板間距離為d,與A、B垂直放置,B板中心小孔到C、D兩極板距離相等.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從A板中心小孔處無初速飄入A、B板間,其運動軌跡如圖中虛線所示,恰好從D板的邊沿飛出.該粒子所受重力忽略不計,板間電場視為勻強電場.

1)指出AB、C、D四個極板中帶正電的兩個極板;

2)求出粒子離開B板中心小孔時的速度大。

3)求出C、D兩極板間的電壓.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在著沿紙面方向的勻強電場,(具體方向未知),ab、c、d分別為兩條直徑的端點,acbd,一帶正電的粒子從b點沿bd方向以速度射入電場,只在電場力作用下,從c點飛出電場,則下列說法正確的是(  )

A.粒子到達(dá)c點時的速度一定大于b點的速度

B.b、c兩點間的電勢差與a、d兩點間的電勢差一定相等

C.電場力一定對粒子做了正功

D.a點電勢一定高于c點電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h處開始自由下滑,下列說法正確的是( )

A. 在以后的運動過程中,小球和槽的水平方向動量始終守恒

B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

C. 在下滑過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒

D. 被彈簧反彈后,小球和槽的機械能守恒,但小球不能回到槽高h

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【題目】如圖所示,平行導(dǎo)軌 均由傾斜和水平兩部分組成,相距為 。傾斜部分與水平面夾角為,虛線pq為兩部分的連接處。質(zhì)量為 、電阻為r的導(dǎo)體桿ef與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)均為,且滿足 。在虛線pq右側(cè)空間分布有方向豎直磁場Ⅰ,其磁感應(yīng)強度大小為 (豎直向下定為磁場的正方向)。式中為具有長度單位的常量;x為沿水平軌道向右的位置坐標(biāo),并定義pqx坐標(biāo)為0。將質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為的正方形金屬框abcd用絕緣柔線懸掛于天花板上處,使ab邊保持水平,并用細(xì)導(dǎo)線將a、b兩點與導(dǎo)軌的兩端點Q、P相連,金屬框處于垂直與向里設(shè)置勻強磁場Ⅱ垂直。將ef從傾斜軌道上距水平軌道高為h處由靜止釋放,為保持導(dǎo)體桿ef能在水平軌道上作勻速運動,現(xiàn)給導(dǎo)體桿施加一x方向的水平作用力F。設(shè)ef經(jīng)過pq時沒有因速度方向改變產(chǎn)生能量損失,也不計其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b兩點的作用力,金屬框始終保持靜止。求:

1)導(dǎo)體棒ef剛進入磁場時,線框ab邊的電壓;

2)磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足的條件;

3ef在水平軌道上前進距離的過程中,力F所作的功。

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