【題目】如圖所示，左邊圓柱形容器的橫截面積為S，上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為m的活塞；右邊圓柱形容器上端封閉高為H，橫截面積為。兩容器由裝有閥門的極細管道相連，容器、活塞和細管都是絕熱的。開始時閥門關閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空�，F(xiàn)將閥門打開，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達到新的平衡，此時氣體的熱力學溫度增加到原來熱力學溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強為p，求：

(i)系統(tǒng)達到新的平衡時活塞到容器底的距離r；

(ii)此過程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量U。

【答案】(i)(ii)

【解析】

(i)設閥門打開前氣體的熱力學溫度為T，由蓋－呂薩克定律有：

解得：

(ii)設容器內(nèi)的氣體壓強為p，取活塞為研究對象，有：

外界對氣體所做的功為：

由系統(tǒng)絕熱有：

Q=0

由熱力學第一定律有：ΔU=W，解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶正電的甲球固定在足夠大的光滑絕緣水平面上的A點，其帶電荷量為Q；質(zhì)量為m、帶正電的乙球在水平面上的B點由靜止釋放，其帶電荷量為q；A、B兩點的距離為l0．釋放后的乙球除受到甲球的靜電力作用外，還受到一個大小為F=（k為靜電力常量）、方向指向甲球的恒力作用，兩球均可視為點電荷．

（1）求乙球在釋放瞬間的加速度大小；

（2）求乙球的速度最大時兩球之間的距離；

（3）請定性地描述乙球在釋放后的運動情況（說明速度的大小變化及運動方向的變化情況）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用圖1所示電路，測繪標有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象．除了導線和開關外，有以下一些器材可供選擇：

電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）；

電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ ）；V2（量程15V，內(nèi)阻約15Ω ）；

電源：E1（電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω）；E2（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）．

滑動變阻器：R1（最大阻值約為100Ω），R2（最大阻值約為10Ω），

電鍵S，導線若干．

（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用電流表_____，電壓表_____，滑動變阻器_____，電源_____．（填器材的符號）

（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R﹣U的圖象如圖2所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_____；當所加電壓為3.00V時，燈絲電阻為_____，燈泡實際消耗的電功率為_____．

（3）根據(jù)R﹣U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關系．符合該關系的示意圖是下列圖中的_____．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當小車以速度勻速向右運動當小車運動到與水平面夾角為時，下列關于物體A說法正確的是（ ）

A. 物體A此時的速度大小為，物體A做減速運動，繩子拉力小于物體重力

B. 物體A此時的速度大小為，物體A做加速運動，繩子拉力大于物體重力

C. 物體A此時的速度大小為，物體A做減速運動，繩子拉力小于物體重力

D. 物體A此時的速度大小為，物體A做加速運動，繩子拉力大于物體重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一固定斜面傾角為,將小球從斜面頂端以速率水平向右拋出,擊中了斜面上的點;將小球從空中某點以相同速率水平向左拋出,恰好垂直斜面擊中點。不計空氣阻力,重力加速度為,下列說法正確的是( )

A. 若小球在擊中點時速度方向與水平方向所夾銳角為,則

B. 若小球在擊中點時速度方向與水平方向所夾銳角為,則

C. 小球、在空中運動的時間比為

D. 小球、在空中運動的時間比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。

（1）實驗簡要步驟如下：

A．讓小球多次從同一位置由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置；

B.安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線，檢測斜槽末端水平的方法是: ____________

C.測出曲線上某點的坐標x 、y ，用v0 = x即可算出該小球平拋運動的初速度，實驗需要對多個點求v0的值，然后求它們的平均值。

D.取下白紙，以O為原點，以豎直線為y軸,水平線為x軸建立平面直角坐標系，用平滑曲線連接畫出小球的平拋運動軌跡。

你認為該實驗合理的實驗步驟順序應為：（只填寫步驟順序代表字母) _____________

（2）該實驗中，下列措施中能減小實驗誤差的措施為 ______________(選填序號)

A: 斜槽軌道末端切線必須水平

B: 斜槽軌道必須光滑

C: 每次要平衡摩擦力

D: 小球每次應從斜槽同一位置靜止釋放

（3）在該實驗中，某同學沒有以拋出點建立坐標系，而是取下白紙后在軌跡上隨意取了一點如圖所示，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標出．則：(g取10 m/s2)

小球平拋的初速度為 _________m/s,開始做平拋運動的位置坐標為x＝__________ cm，y＝____________cm.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從最低點P緩慢地移到Q點，如圖所示，重力加速度為g，則在此過程中（ ）

A.小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）

B.拉力F的功為Flcosθ

C.重力勢能的變化大于mgl（1﹣cosθ）

D.水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強磁場與勻強電場存在理想邊界AB，已知勻強電場的方向與邊界成45°角，勻強磁場的方向垂直紙面向里。今在AB上的O點向磁場中射入一個速度大小為v，質(zhì)量為m，方向與AB成45°角的帶正電粒子，此時該粒子在磁場中運動時的軌道半徑為R。磁感應強度B與電場強度E均未知但滿足關系E=vB，如果把帶電粒子從O點出發(fā)記為第一次進入磁場。不計粒子的重力，試計算：

（1）粒子第一次進入電場以后，最多能克服電場力做的功；

（2）粒子第三次進入磁場時到O點的距離和該次進入磁場后運動的軌道半徑R1。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平放置的光滑平行金屬導軌上有一質(zhì)量為m電阻不計的金屬棒ab，在一水平恒力F作用下由靜止向右運動，則（　�。�

A. 隨著ab運動速度的增大，其加速度也增大

B. 外力F對ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能

C. 當ab做勻速運動時，外力F做功的功率等于電路中的電功率

D. 無論ab做何運動，它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能

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同步練習冊答案