【題目】如圖所示，豎直放置的汽缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S＝0.10m2，活塞的質(zhì)量忽略不計(jì)，氣缸側(cè)壁有一個(gè)小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通。開(kāi)始活塞被鎖定，汽缸內(nèi)封閉了一段高為80cm的氣柱（U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì)），此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為27℃，U形管內(nèi)水銀面高度差h1＝15cm。已知大氣壓強(qiáng)p0＝75cmHg。

（1）讓汽缸緩慢降溫，直至U形管內(nèi)兩邊水銀面相平，求這時(shí)封閉氣體的溫度；

（2）接著解除對(duì)活塞的鎖定，活塞可在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，同時(shí)對(duì)汽缸緩慢加熱，直至汽缸內(nèi)封閉的氣柱高度達(dá)到96cm，求整個(gè)過(guò)程中氣體與外界交換的熱量（p0＝75cmHg＝1.0×105Pa）。

【答案】（1）-23℃（2）吸收熱量。

【解析】

（1）對(duì)氣缸內(nèi)的氣體，初始狀態(tài)：p1=p0+h1＝75+15=90cmHg；V1=HS=0.8S；T1=273+27=300K

末態(tài)：p2=p0＝75cmHg；V2=HS=0.8S；T2=？

由可得：

解得

T2=250K=-23℃

（2）解除對(duì)活塞的鎖定后，氣體內(nèi)部壓強(qiáng)變?yōu)?/span>p0，氣體吸收熱量對(duì)外做功，最終氣體溫度與外界溫度相同，即氣體內(nèi)能不變；當(dāng)汽缸內(nèi)封閉的氣柱高度達(dá)到96cm時(shí)，對(duì)外做功

由熱力學(xué)第一定律可知，整個(gè)過(guò)程中氣體吸收熱量。

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】如圖所示，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，R0為定值電阻，R1和R2為可變電阻，開(kāi)關(guān)S閉合.質(zhì)量為m的帶正電荷的微粒從P點(diǎn)以水平速度v0射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點(diǎn).若經(jīng)下列調(diào)整后，微粒仍從P點(diǎn)以水平速度v0射入，則關(guān)于微粒打在N板上的位置說(shuō)法正確的是

A. 保持開(kāi)關(guān)S閉合，增大R1，粒子打在O點(diǎn)左側(cè)

B. 保持開(kāi)關(guān)S閉合，增大R2，粒子打在O點(diǎn)左側(cè)

C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，M極板稍微上移，粒子打在O點(diǎn)右側(cè)

D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，N極板稍微下移，粒子打在O點(diǎn)右側(cè)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用重物自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。

（1）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，沒(méi)有必要進(jìn)行的操作是（ ）

A．用天平測(cè)重物的質(zhì)量

B．用秒表測(cè)重物下落的時(shí)間

C．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄重物下落的信息

D．用紙帶記錄測(cè)量重物下落的高度

（2）該實(shí)驗(yàn)所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50 Hz，如圖所示，A、B、C為紙帶中選取的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T= s，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的下落速度為B= m/ s。（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字）

（3）由于該實(shí)驗(yàn)中存在阻力做功，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重物的重力勢(shì)能的減少量 （選填“小于”、“大于”或“等于”）動(dòng)能的增加量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是___________

A. 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，離開(kāi)平衡位置的位移相同時(shí)，加速度也相同

B. 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)四分之一周期，所通過(guò)的路程一定是一倍振幅

C. 根據(jù)麥克斯電磁場(chǎng)理論可知，變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng)

D. 雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若只減小雙縫到光屏間的距離，兩相鄰亮條紋間距離將變大

E. 聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，繩子的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一重物在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（　�。�

A.轉(zhuǎn)速相同時(shí)，繩長(zhǎng)的容易斷B.周期相同時(shí)，繩短的容易斷

C.線速度大小相等時(shí)，繩短的容易斷D.角速度大小相等時(shí)，繩長(zhǎng)的容易斷

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2020年4月16日，小明同學(xué)受邀參觀天文觀測(cè)站，恰好當(dāng)日該站收到了最新觀測(cè)數(shù)據(jù)。2020年4月7日晚，在距離地球12345光年的恒星“哎呦我去”周圍，發(fā)現(xiàn)了行星“嚇?biāo)牢伊恕蓖ㄟ^(guò)研究發(fā)現(xiàn)，行星“嚇?biāo)牢伊恕眹@恒星“哎呦我去”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)行n圈所用時(shí)間為t，恒星“哎呦我去”的半徑為R，表面的重力加速度為g，引力常量為G。小明同學(xué)為科學(xué)的發(fā)展，貢獻(xiàn)了自己的一份力量算出了以下數(shù)值：

①恒星“哎呦我去”的質(zhì)量M；

②恒星“哎呦我去”的第一宇宙速度v；

③行星“嚇?biāo)牢伊恕迸c恒星“哎呦我去”星球表面的距離L。

請(qǐng)同為高中生的你也計(jì)算出以上三個(gè)數(shù)據(jù)。

注：行星“嚇?biāo)牢伊恕迸c恒星“哎呦我去”之間距離較小，且恒星“哎呦我去”的半徑極大。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，重錘拖著紙帶自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，回答以下問(wèn)題：

(1)某同學(xué)用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如圖乙所示的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)（初速度為零）記作O點(diǎn)，測(cè)出點(diǎn)O、A間的距離為68.97cm，點(diǎn)A、C間的距離為15.24cm，點(diǎn)C、E間的距離為16.76cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>9.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為________________J，重力勢(shì)能的減少量為_____________。（保留兩位有效數(shù)字）

(2)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢(shì)能__________重錘增加的動(dòng)能（選填“大于”或“小于”或“等于”），其原因主要是因?yàn)?/span>________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，d處固定有負(fù)點(diǎn)電荷Q，一帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下，沿圖中曲線abc 的運(yùn)動(dòng)．a、b 、c 、d 恰好是一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，則有（ ）

A. a 、b 、c三點(diǎn)處電勢(shì)高低關(guān)系是

B. 帶電粒子由a 到c，電勢(shì)能先增加后減小，在b 點(diǎn)動(dòng)能最小

C. 帶電粒子在a 、b 、c 三點(diǎn)處的加速度大小之比為 2:1:2

D. 若將d 處的點(diǎn)電荷改為+Q ，該帶電粒子的軌跡可能仍為曲線abc

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，釆用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其簡(jiǎn)圖如圖2所示，水平拋出的小球落入接球槽中，通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙?jiān)诎准埳狭粝潞埸c(diǎn)。

（1）下列說(shuō)法正確的是__________（多選）

A.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)可以與豎直板相接觸

B.固定斜槽時(shí)，必須保證斜槽末端切線水平

C.在研究一條運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，小球每次都要從同一位置由靜止開(kāi)始釋放

D.為了準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須用光滑曲線把所有的點(diǎn)連接起來(lái)

（2）實(shí)驗(yàn)中小球碰到接球槽會(huì)在復(fù)寫(xiě)紙下面的白紙上留下相近的兩個(gè)點(diǎn)（如圖3所示），應(yīng)該取__________（選填“左邊”或“右邊”）的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量；

（3）圖4是實(shí)驗(yàn)中小球從斜槽上不同位置下落獲得的兩條軌跡，圖線①所對(duì)應(yīng)的平拋運(yùn)動(dòng) 的初速度__________（選填“較小”或“較大”），圖線②所對(duì)應(yīng)的小球在斜槽上釋放的位置__________（選填“較低”或“較高”）。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案