【題目】如圖所示，一個(gè)左端開口的圓柱形導(dǎo)熱氣缸固定在水平地面上，氣缸長(zhǎng)為L=60cm，橫截面積為S=10cm。開始活塞在氣缸最左端，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi).現(xiàn)在對(duì)話塞施加水平向右的恒力F=50N，待整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，測(cè)得活塞與氣缸底部的距離變?yōu)?/span>l.已知外界大氣壓強(qiáng)始終為=1×105Pa，環(huán)境溫度為T0=27℃，不計(jì)活塞質(zhì)量及其與氣缸之間的摩擦，取g=10m/s，求：

(1)此過程中被封閉氣體與外界交換的熱量；

(2)保持恒力不變，將氣缸放在溫度為87℃的封閉環(huán)境中，穩(wěn)定后活塞與氣缸底部距離。

【答案】(1)Q=－30J (2) 0.48m

【解析】（1）氣體初狀態(tài)的壓強(qiáng)為，氣體末狀態(tài)的壓強(qiáng)為：；

封閉氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律得：

外界對(duì)氣體做功，

氣體溫度，則內(nèi)能不變，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，

解得，即氣體放出-30J熱量；

（2）氣體發(fā)生等壓變化：

初態(tài)溫度：；末態(tài)溫度：

根據(jù)蓋呂薩克定律得：，代入數(shù)據(jù)可得；

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】某同學(xué)想要測(cè)量一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，準(zhǔn)備的器材有電流表A(0~100mA，內(nèi)阻為30Ω)、電阻箱R(最大阻值99.9Ω)、開關(guān)和若干導(dǎo)線。

（1）由于電流表A的量程較小，考慮到安全因素，同學(xué)們需將一個(gè)定值電阻和電流表A進(jìn)行_________聯(lián)(填寫“串”或“并”)，若要使連接后的電流表A可測(cè)量電流的最大值變?yōu)樵瓉淼?/span>6倍，則定值電阻的阻值R0=_________Ω。

（2）如圖甲所示，虛線框中為同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路的一部分，請(qǐng)將電路圖補(bǔ)充完整______。

（3）實(shí)驗(yàn)中記錄了若干組電阻箱的阻值R和電流表A的示數(shù)Ⅰ，并用記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出R-圖線如圖乙所示，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=_________V，內(nèi)阻r=__________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)有一光滑絕緣圓軌道，半徑為R，AB、CD和MN為圓的直徑，其中AB水平，CD豎直，MN與豎直方向的夾角為45，O為圓心。質(zhì)量為m的絕緣小環(huán)套在軌道上，小環(huán)所帶的電荷最為-q。空間有水平向有的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)，小環(huán)在豎直圓軌道上做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是

A. 小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)，小環(huán)機(jī)械能最大

B. 小環(huán)在N點(diǎn)時(shí)，小環(huán)動(dòng)能最大

C. 小環(huán)在A點(diǎn)與B點(diǎn)動(dòng)能之差等于2EqR

D. 小環(huán)在C點(diǎn)與D點(diǎn)動(dòng)能之差等于2mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向．

（1）在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成實(shí)驗(yàn)電路___________．

（2）將線圈A插入線圈B中，合上開關(guān)S，能使線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與線圈A中原磁場(chǎng)方向相反的實(shí)驗(yàn)操作是_______

A．插入鐵芯F B．拔出線圈A

C．使變阻器阻值R變小 D．?dāng)嚅_開關(guān)S

（3）某同學(xué)第一次將滑動(dòng)變阻器的觸頭P從變阻器的左端快速滑到右端，第二次將滑動(dòng)變阻器的觸頭P從變阻器的左端慢慢滑到右端，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針擺動(dòng)的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______（填寫“大”或“小”），原因是線圈中的______（填寫“磁通量”或“磁通量的變化”或“磁通量變化率”）第一次比第二次的大．

【答案】

【解析】（1）連線如下圖所示

（2）根據(jù)楞次定律可知，當(dāng)B中磁通量增大時(shí)，線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與線圈A中原磁場(chǎng)方向相反，插入鐵芯F會(huì)使A磁性增強(qiáng)，則B中磁通量增加，故A正確

拔出線圈A，使B中磁通量減小，B錯(cuò)誤

使變阻器阻值R變小，電路中電流增大，B中磁通量增加，故C正確

斷開開關(guān)S，使B中磁通量減小，D錯(cuò)誤

故選AC

（3）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比，滑動(dòng)變阻器的觸頭P從變阻器的左端快速滑到右端，第二次將滑動(dòng)變阻器的觸頭P從變阻器的左端慢慢滑到右端，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針擺動(dòng)的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度大，原因是線圈中的磁通量變化率第一次比第二次的大

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
14

【題目】如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．

（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測(cè)量________(填選項(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問題．

A小球開始釋放高度h

B小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

（2） 圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是________．(填選項(xiàng)前的符號(hào))

A．用天平測(cè)量?jī)蓚�(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B．測(cè)量小球m1開始釋放高度h

C．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E．測(cè)量平拋射程OM，ON

(3) 若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為____________（用第(2)小題中測(cè)量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為 _______________ （用第(2)小題中測(cè)量的量表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)為e=220sin100πt （V）．關(guān)于這個(gè)交變電流，下列說法中正確的是（　�。�

A. 交變電流的頻率為100Hz B. 電動(dòng)勢(shì)的有效值為220V

C. t=0時(shí)，穿過線圈的磁通量為零 D. t=0時(shí)，線圈平面與中性面垂直

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球，從離地面h高處以初速度v0豎直上拋，小球上升到最高點(diǎn)時(shí)離拋出點(diǎn)距離為H，若選取最高點(diǎn)為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，則( )

A. 小球在拋出點(diǎn)((剛拋出時(shí)))的機(jī)械能為零

B. 小球落回拋出點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能mgH

C. 小球落到地面時(shí)的動(dòng)能為

D. 小球落到地面時(shí)的重力勢(shì)能為mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈c向右擺動(dòng) （ ）

A. 向右或向左做減速運(yùn)動(dòng) B. 向右或向左做勻速運(yùn)動(dòng)

C. 向右或向左做加速運(yùn)動(dòng) D. 只能向右做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=500匝，副線圈匝數(shù)n2=100匝，原線圈中接一交變電源，交變電源電壓u=220sin 100πt(V)．副線圈中接一電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為10Ω，電流表A2示數(shù)為1 A．電流表和電壓表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)，則下列說法正確的是： （ ）

A. 此交流電的頻率為100 Hz

B. 此電動(dòng)機(jī)輸出功率為44 W

C. 電流表A1示數(shù)為0.2 A

D. 如果電動(dòng)機(jī)被卡住而不損壞，則電源的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?/span>5.5倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，A實(shí)驗(yàn)小組選用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置，她們讓鋼球從斜槽固定位置滾下從槽的末端飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置，通過多次實(shí)驗(yàn)，在豎直白紙上記錄鋼球經(jīng)過的多個(gè)位置，得到鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并利用軌跡求出鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。

①除圖中所給的實(shí)驗(yàn)器材外，完成本實(shí)驗(yàn)還需要的測(cè)量工具是_____

②為保證鋼球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽末端必須水平。請(qǐng)簡(jiǎn)要說明，在實(shí)驗(yàn)操作中你是如何檢測(cè)斜槽末端是否水平的。_____

③如圖2所示，在實(shí)驗(yàn)中記下鋼球的平拋初位置O點(diǎn)，用懸掛的重錘確定豎直線。取下白紙以O為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫出平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。如果平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線，那么軌跡上任意一點(diǎn)的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)理論上應(yīng)滿足y=ax2，若設(shè)初速度為v0，重力加速度為g，關(guān)系式中的a應(yīng)等于_________：

A． B． C． D．

④B實(shí)驗(yàn)小組為了更方便研究平拋運(yùn)動(dòng)，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中用頻閃光源代替鋼球，頻閃光源的頻率為50Hz，拋出后經(jīng)過畫布時(shí)在上面留下了一串反映平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的點(diǎn)跡（如圖3）。將點(diǎn)跡拍照后用軟件分析可得到各點(diǎn)的坐標(biāo)。下圖中M1、M2、M3是頻閃光源平拋運(yùn)動(dòng)過程中在畫布上留下的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)跡，M1、M2、M3的坐標(biāo)見表格，通過計(jì)算可得頻閃光源平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_____m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>_____m/s2

M1

M2

M3

x/cm

1.0

2.0

3.0

y/cm

0.40

1.19

2.37

⑤該組同學(xué)在老師的啟發(fā)下想進(jìn)一步探究做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)，利用④中的實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)并測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)繪出如圖4所示的Vy﹣t圖象，并擬合出表達(dá)式，圖中Vy為頻閃光源平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分速度。他們通過分析圖象和表達(dá)式可以得出的結(jié)論是_____。

A．斜槽末端可能不水平

B．頻閃光源與斜槽之間存在摩擦

C．頻閃光源在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．頻閃光源在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案