【題目】如圖所示為一固定的直立汽缸,它由上、下兩個(gè)圓筒構(gòu)成,中間由一細(xì)而短的管道連通。上、下部圓筒中各有一個(gè)活塞,活塞4質(zhì)量為2m、面積為2S,活塞B質(zhì)量為m、面積為S,且活塞B下方與大氣連通。已知汽缸壁、連接管及活塞均絕熱,兩活塞均可在各自的圓筒內(nèi)無(wú)摩擦地上下滑動(dòng),且不漏氣,F(xiàn)向活塞A上方充八1mol理想氣體,活塞A、B間也充入一定量的理想氣體。初始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),大氣壓強(qiáng)為p0,A上方氣體溫度為T0,活塞A位于上部圓筒一半高度處,距離上部圓筒頂端,F(xiàn)通過(guò)置于頂端的電熱絲對(duì)活塞A上方氣體緩慢加熱,直至活塞A剛好到達(dá)上圓筒底端,該過(guò)程中傳遞給A上方氣體的熱量為多少?(已知理想氣體每摩爾的內(nèi)能U=CT,其中C為常量,F為熱力學(xué)溫度)

【答案】

【解析】

對(duì)活塞B進(jìn)行受力分析,如圖甲,

有:

對(duì)活塞A進(jìn)行受力分析,如圖乙,

有:

聯(lián)立解得:

可知升溫過(guò)程中,A上方得氣體處于等壓膨脹過(guò)程中,該過(guò)程氣體對(duì)外做功,,且,由氣體狀態(tài)方程等壓變化:,解得:,由:,,根據(jù)熱力學(xué)第一定律:,解得:

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】小寧同學(xué)用如圖所示的器材研究感應(yīng)電流的方向。

1)在給出的實(shí)物圖中,用筆線代替導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路_______。

2)將線圈插入線圈中,閉合開(kāi)關(guān)S瞬間,發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針右偏,則保持開(kāi)關(guān)閉合,以下操作中也能使電流計(jì)右偏的是_________

A. 插入鐵芯F B. 拔出線圈

C. 使變阻器阻值R變大 D. 使變阻器阻值R變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在桌面上有一倒立的玻璃圓錐,其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸,圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直,過(guò)軸線的截面是邊長(zhǎng)為a的等邊三角形,如圖所示.有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的地面上,光束的中心軸與圓錐的軸重合.已知玻璃的折射率為,光在空氣中傳播的速度為c.求:

(1)光束在桌面上形成的光斑半徑R

(2)光束在玻璃中傳播的時(shí)間t

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 雨水沒(méi)有透過(guò)布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力

B. 做功和熱傳遞在改變內(nèi)能的方式上是不同的

C. 滿足能量守恒定律的物理過(guò)程都能自發(fā)進(jìn)行

D. 布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng),說(shuō)明液體分子永不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

E. 在輪胎爆裂這一短暫過(guò)程中,氣體膨脹,內(nèi)能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,AB、CD為在同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距L=lm,導(dǎo)軌左端A、C用導(dǎo)線連接,導(dǎo)軌內(nèi)左側(cè)邊長(zhǎng)為L的正方形區(qū)域ACQP內(nèi)有一隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,B1隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。MN的右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T、方向垂直于紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置于MN右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電阻R=0.5Ω,其他電阻不計(jì),取磁場(chǎng)垂直于紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向。

(1)如果要讓導(dǎo)體棒ab靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,可施加一個(gè)垂直于ab的水平力F1,求t=1s時(shí)這個(gè)力的大小;

(2)如果導(dǎo)體棒abv=1m/s的速度沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng),求作用于ab的水平拉力的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平面上。為了使質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球靜止在斜面上,可加一平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)(未畫(huà)出),則

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為E=

B. 若電場(chǎng)強(qiáng)度E=,則電場(chǎng)強(qiáng)度方向一定豎直向上

C. 若電場(chǎng)強(qiáng)度方向從沿斜面向上逐漸轉(zhuǎn)到豎直向上,則電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大

D. 若電場(chǎng)強(qiáng)度方向從沿斜面向上逐漸轉(zhuǎn)到整直向上,則電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道,軌道半徑為R=0.4mAB為半圓軌道水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),O為圓心.在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×106 N/C,一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球(可看作質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)正上方由靜止釋放,經(jīng)時(shí)間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,求:

1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;

2)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后能上升的最大高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某原子電離后其核外只有一個(gè)電子,若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),那么電子運(yùn)動(dòng)( )

A. 半徑越大,加速度越大 B. 半徑越小,周期越大

C. 半徑越大,角速度越小 D. 半徑越小,線速度越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量M=2.0kg的長(zhǎng)木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小物塊A。給AB以大小均為3.0m/s、方向相反的初速度,使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),A始終沒(méi)有滑離B板。下列說(shuō)法正確的是( )

A. A,B共速時(shí)的速度大小為1m/s

B. 在小物塊A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi),木板B速度大小可能是2m/s

C. A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A,B共速的過(guò)程中,木板B對(duì)小物塊A的水平?jīng)_量大小為2N·s

D. A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A,B共速的過(guò)程中,小物塊A對(duì)木板B的水平?jīng)_量方向向左

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