【題目】如圖所示，橫截面積為S、高度為h內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸頂部有一厚度可忽略的活塞，活塞所受重力大小為0.1P0S：汽缸內(nèi)密封有溫度為3T0、壓強(qiáng)為2.2P0的理想氣體。P0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度。已知?dú)怏w內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=aT，a為正的常量，汽缸內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢進(jìn)行的。求：

(1)當(dāng)活塞剛要向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的溫度；

(2)在活塞下降的整個(gè)過程中，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量。

【答案】（1）；（2）氣體放出的熱量為

【解析】

（1）活塞恰開始緩慢下移時(shí)，由查理定律列式可求解氣體的溫度；（2）根據(jù)理想氣體的狀態(tài)變化方程求解氣體體積的變化，根據(jù)W=PV求解外界對(duì)氣體做功；根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解放出的熱量.

（1）設(shè)活塞開始緩慢下移時(shí)氣體壓強(qiáng)為P2，則：P0S+0.1 P0S= P2S；

設(shè)活塞恰開始緩慢下移時(shí)溫度為T2，由查理定理可知：，

解得

（2）對(duì)封閉氣體由理想氣體狀態(tài)變化方程：

活塞下降過程中活塞對(duì)氣體做功：

這一過程中氣體的內(nèi)能變化：

解得：

即氣體放出熱量：

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】廈門某中學(xué)開展“愛物理、學(xué)物理、用物理”活動(dòng)，小明打算利用學(xué)校的實(shí)驗(yàn)儀器測定某高效節(jié)能燈正常工作的電阻，已知該高效節(jié)能燈的額定電壓為5V，正常工作的電阻約為500Ω。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

A.電流表A1(量程60mA，內(nèi)阻r1約為1Ω，讀數(shù)記為I1)

B.電流表A2(量程3mA，內(nèi)阻r2=20Ω，讀數(shù)記為I2)

C.電壓表V(量程15V，內(nèi)阻rV=1kΩ，讀數(shù)記為U)

D.定值電阻R1=980Ω

E.定值電阻R2=1980Ω

F.滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω)

G.學(xué)生電源E(電動(dòng)勢(shì)為24V，內(nèi)阻很小)

H.開關(guān)S，導(dǎo)線若干

(1)為了盡可能精確測量節(jié)能燈正常工作時(shí)的電阻，電路的實(shí)物圖如圖所示，選擇恰當(dāng)?shù)膬x器，電表1為___________，定值電阻為___________。(填寫器材前的字母編號(hào))

(2)將實(shí)物圖中未連接的導(dǎo)線補(bǔ)充完整。

(3)該高效節(jié)能燈的電阻Rx=___________(用題中所給的字母符號(hào)表示)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，當(dāng)電流表A2示數(shù)I2=___________mA，記下“電表1”的讀數(shù)代人表達(dá)式，其結(jié)果即為節(jié)能燈正常工作時(shí)的電阻。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a為xOy坐標(biāo)系x負(fù)半軸上的一點(diǎn)，空間有平行于xOy坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0從a點(diǎn)沿與x軸正半軸成θ角斜向右上射入電場，粒子只在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過y正半軸上的b點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，則下列說法正確的是

A. 若粒子在b點(diǎn)速度方向沿x軸正方向，則電場方向可能平行于x軸

B. 若粒子運(yùn)動(dòng)過程中在b點(diǎn)速度最小，則b點(diǎn)為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上電勢(shì)最低點(diǎn)

C. 若粒子在b點(diǎn)速度大小也為v0，則a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等

D. 若粒子在b點(diǎn)的速度為零，則電場方向一定與v0方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在傾角為a的光滑斜面上，與底邊平行放置一根長為L、質(zhì)量為m、通電電流為I的直導(dǎo)體棒。欲使此導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可加一平行于紙面的勻強(qiáng)磁場。在磁場方向由豎直向上沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)至水平向左的過程中，關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B說法正確的是　　

A. 此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增大

B. 此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸減小

C. 此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為

D. 此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在平靜的水面下有一個(gè)點(diǎn)光源s，它發(fā)出的是兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為ab兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光的圓形區(qū)域，周邊為環(huán)狀區(qū)域，且為a光的顏色（見圖乙）．則以下說法中正確的是

A. a光頻率比b光頻率大

B. 水對(duì)a光的折射率比b光大

C. 在真空中，a光的傳播速度比b光大

D. 在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，干涉條紋間距a光的比b光的寬

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國在2018年12月8日發(fā)射的“嫦娥四號(hào)”可以更深層次、更加全面地探測月球地貌、資源等信息。已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，“嫦娥四號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離月球中心的距離為r，根據(jù)以上信息可知下列結(jié)果正確的是

A. “嫦娥四號(hào)”繞月球運(yùn)行的周期為

B. “嫦娥四號(hào)”繞月球運(yùn)行的線速度大小為

C. 月球的平均密度為

D. “嫦娥四號(hào)”所在軌道處的重力加速度大小為g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，傾角為37°的斜面上方有一半徑R＝0.5m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于B處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為C.現(xiàn)有質(zhì)量為1.0kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊在AB間沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的vt圖像如圖乙中實(shí)線部分所示，若AB間的距離xAB=0.45m，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

（1）小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由于線路搶修，市區(qū)停電，某學(xué)校啟動(dòng)了臨時(shí)供電系統(tǒng)，它由備用交流發(fā)電機(jī)和變壓器組成，如圖所示，調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭P可改變變壓器副線圈的匝數(shù)，R為輸電線電阻。開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，教室內(nèi)的燈泡都正常發(fā)光。下列說法正確的是

A. 閉合S，將P向下移動(dòng)后，燈泡可能正常發(fā)光

B. 閉合S，將P向上移動(dòng)后，燈泡可能正常發(fā)光

C. 若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速減小，將P向下移動(dòng)后，燈泡可能正常發(fā)光

D. 若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速減小，將P向上移動(dòng)后，燈泡可能正常發(fā)光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，開口朝下的圓筒形氣缸豎直懸掛，處于靜止?fàn)顟B(tài)，氣缸內(nèi)用橫截面積為S的薄活塞封閉著溫度為27°C的某種理想氣體，活塞可在氣缸內(nèi)上下無摩擦滑動(dòng)。通過電熱絲可以對(duì)氣體緩慢加熱，使活塞緩慢向下移動(dòng)。當(dāng)氣體溫度升高至127°℃時(shí)，活塞剛好移到氣缸口。已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g。

(i)求27C時(shí)氣缸內(nèi)氣體體積V1與氣缸容積V2的比值；

(ii)如果不加熱氣體，而在活塞下懸掛一個(gè)沙盤，緩慢地往沙盤里添加沙，當(dāng)沙與沙盤總質(zhì)量為m時(shí)，活塞也剛好移到氣缸口，此過程中，氣體溫度保持不變。求活塞的質(zhì)量m0。

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