【題目】如圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT ， α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求

（1）氣缸內(nèi)氣體與大氣達到平衡時的體積V1：
（2）在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q ．

【答案】
（1）

在氣體由壓縮p=1.2p0下降到p0的過程中，氣體體積不變，溫度由T=2.4T0變?yōu)?/span>T1，由查理定律得 ①

在氣體溫度由T1變?yōu)?/span>T0的過程中，體積由V減小到V1，氣體壓強不變，由著蓋呂薩克定律得 ②

由①②式得


（2）

在活塞下降過程中，活塞對氣體做的功為W=p0（V﹣V1）④

在這一過程中，氣體內(nèi)能的減少為△U=α（T1﹣T0）⑤

由熱力學(xué)第一定律得，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量為Q=W+△U⑥

由②③④⑤⑥式得


【解析】由題意可知氣體在溫度變化時先做等容變化，再做等壓變化，則由氣體實驗定律可求得最后的體積；由功的公式可求得活塞對氣體所做的功，由題意可知氣體內(nèi)能的變化量；由熱力學(xué)第一定律可求得氣缸放出的熱量．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示，O點為圓心，OO′為直徑MN的垂線．足夠大的光屏PQ緊靠在玻璃磚的右側(cè)且與MN垂直．一束復(fù)色光沿半徑方向與OO′成θ=30°角射向O點，已知復(fù)色光包含有折射率從n1= 到n2= 的光束，因而光屏上出現(xiàn)了彩色光帶．
（ⅰ）求彩色光帶的寬度；
（ⅱ）當復(fù)色光入射角逐漸增大時，光屏上的彩色光帶將變成一個光點，求θ角至少為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1919年5月29日，英國皇家學(xué)會科考隊在幾內(nèi)亞灣普林西比島拍攝的日蝕照片和隨后的計算證實了如下觀點：引力是因質(zhì)量的存在而引起的時空連續(xù)場的彎曲。本次科考活動支持了

A.經(jīng)典力學(xué)

B.相對論

C.進化論

D.量子論

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，密閉氣缸左側(cè)導(dǎo)熱，其余部分絕熱性能良好，絕熱輕活塞K把氣缸分隔成體積相等的兩部分，K與氣缸壁的接觸是光滑的，兩部分中分別有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b ， 氣體分子之間相互作用力可忽略，當外界環(huán)境溫度緩慢降低到某一值的過程中，以下說法不正確的是（　�。�

A.a的體積減小，壓強降低
B.b的溫度降低
C.散失熱量后a的分子熱運動比b的分子熱運動激烈
D.a減少的內(nèi)能大于b減少的內(nèi)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量mB=3.5kg的物體B通過一輕彈簧固連在地面上，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m．一輕繩一端與物體B連接，繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2后，另一端與套在光滑直桿頂端的、質(zhì)量mA=1.6kg的小球A連接．已知直桿固定，桿長L為0.8m，且與水平面的夾角θ=37°．初始時使小球A靜止不動，與A端相連的繩子保持水平，此時繩子中的張力F為45N．已知AO1=0.5m，重力加速度g取10m/s2 ， 繩子不可伸長．現(xiàn)將小球A從靜止釋放，則：

（1）在釋放小球A之前彈簧的形變量；
（2）求小球A運動到底端C點時的速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有三個質(zhì)量都是m的小球a、b、c，以相同的速度v0在空中分別豎直向上、水平和豎直向下拋出，三球落地時相同的物理量是（不計空氣阻力）（ ）
A.速度
B.動量
C.動能
D.機械能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物塊沿傾角為θ的斜坡向上滑動．當物塊的初速度為v時，上升的最大高度為H，如圖所示；當物塊的初速度為 時，上升的最大高度記為h．重力加速度大小為g．物塊與斜坡間的動摩擦因數(shù)和h分別為（ ）

A.tanθ和
B.（ ﹣1）tanθ和
C.tanθ和
D.（ ﹣1）tanθ和

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強電場E中，在環(huán)的上端，一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球由靜止開始 沿軌道運動，則（ ）

A.小球運動過程中機械能守恒
B.小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最小
C.在最低點球?qū)Νh(huán)的壓力為（mg+qE）
D.在最低點球?qū)Νh(huán)的壓力為3（mg+qE）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲中的直線為一靜電場中哦電場線（方向未標出），現(xiàn)一不計重力的帶負電粒子從電場線上的M點沿電場線運動至N點，假設(shè)粒子僅受電場力作用，圖乙描述了該粒子速度的平方隨其位移的變化規(guī)律．則（ ）

A.粒子在M點所受的電場力小于在N點所受的電場力
B.該電場線上的電場方向由N點指向M點
C.粒子由M點向N點運動的過程中，電場力做負功
D.粒子在N點的電勢能大于在M點的電勢能

查看答案和解析>>

同步練習冊答案