【題目】如圖所示,一根兩端開口、橫截面積為 S2cm2 足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定(插入水銀槽中的部分足夠深)。 管中有一個質(zhì)量不計的光滑活塞,活塞下封閉著長 L21cm 的氣柱,氣體的溫度為7 ,外界大氣壓取 Pa(相當(dāng)于 75 cm 高的汞柱壓強)。

1)若在活塞上放一個質(zhì)量為 m0.1 kg 的砝碼,保持氣體的溫度不變,則平衡后氣柱為多長? (g10)

2)若保持砝碼的質(zhì)量不變,對氣體加熱,使其溫度升高到77 ,此時氣柱為多長?

3)若在(2)過程中,氣體吸收的熱量為 10J,則氣體的內(nèi)能增加多少?

【答案】(1)20cm;(2)25cm;(3)8.95J

【解析】1)被封閉氣體的初狀態(tài)為:
P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg,V1=LS=21S,T1=280K
末態(tài)為:

V2=L2S,T2=T1=280K
根據(jù)玻意耳定律,有:P1V1=P2V2
即:P1L1=P2L2
得:

2)對氣體加熱后,氣體的狀態(tài)變?yōu)椋?/span>P3=P2,V3=L3S,T3=350K
根據(jù)蓋呂薩克定律,有
即:
得:

3)氣體對外做功為:
W=P2Sh=P2SL3-L2=1.05×105×2×10-4×0.25-0.20J=1.05J
根據(jù)熱力學(xué)第一定律有:U=W+Q=-1.05+10=8.95J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于LC振蕩電路中電容器兩極板上的電荷量,下列說法正確的是(  )

A. 電荷量最大時,線圈中振蕩電流也最大

B. 電荷量為零時,線圈振蕩電流最大

C. 電荷量增大的過程中,電路中的磁場能轉(zhuǎn)化為電場能

D. 電荷量減少的過程中,電路中的磁場能轉(zhuǎn)化為電場能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有關(guān)下列四幅圖的說法正確的是 ( )

A. 甲圖中,球 以速度碰撞靜止球,若兩球質(zhì)量相等,碰后的速度一定為

B. 乙圖中,在光顏色保持不變的情況下,入射光越強,飽和光電流越大

C. 丙圖中,射線甲由 β 粒子組成,射線乙為 γ 射線,射線丙由 α 粒子組成

D. 丁圖中,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于輕核聚變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩列簡諧橫波分別沿 x 軸正方向和負方向傳播,兩波源分別位于 x=-0.2m x1.2m 處,傳播速度均為0.2m/s,振幅均為 A2cm 圖示為 t0 時刻兩列波的圖像(傳播方向如圖所 示),此時平衡位置處于 x0.2m x0.8m P、Q 兩質(zhì)點剛開始振動。質(zhì)點 M 的平衡位置處于 x0.5m 處,則下列判斷正確的是_______。

A.兩列波的周期均為 2s,且起振方向均沿 y 軸負方向

Bt0 時刻,x=0 處的質(zhì)點處于平衡位置向 y 軸正方向運動, x=0.1m 處的質(zhì)點處于平衡位置向 y 軸負方向運動

Ct1.5s 刻之前,質(zhì)點 M 始終處靜止?fàn)顟B(tài)

DM 點開始振動后做振幅為 4cm,周期為 4s 的簡諧運動

ET=2.5s M 點處于平衡位置向 y 軸正方向運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列物理量屬于標(biāo)量的是(

A. 速度 B. 加速度 C. 時間 D. 位移

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示是某校在高考前為給高三考生加油,用橫幅打出的祝福語。下面我們來研究橫幅的受力情況,如右圖所示,橫幅的質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻,由豎直面內(nèi)的四條輕繩A、B、C、D固定在光滑的豎直墻面內(nèi),四條繩子與水平方向的夾角均為,其中繩A、B是不可伸長的鋼性繩;繩CD是彈性較好的彈性繩且對橫幅的拉力恒為,重力加速度為g。

1)求繩A、B所受力的大小;

2)在一次衛(wèi)生打掃除中,樓上的小明同學(xué)不慎將一質(zhì)量為的抹布滑落,正好落在橫幅上沿的中點位置。已知抹布的初速度為零,下落的高度為h,忽略空氣阻力的影響。抹布與橫幅撞擊后速度變?yōu)榱,且撞擊時間為t, 撞擊過程橫幅的形變極小,可忽略不計。求撞擊過程中,繩A、B所受平均拉力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為用電火花打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置。

(1)若已知打點計時器的電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g = 9.80m/s2,重物質(zhì)量為0.2kg。實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示,打P點時,重物的速度為零,A、BC為另外3個連續(xù)點,根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),可知重物由P點運動到B點,重力勢能少量△Ep = ____J。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(2)若PB的距離用h表示, B點時重物的速度為vB,當(dāng)兩者間的關(guān)系式滿足______________時,說明下落過程中重錘的機械能守恒(已知重力加速度為g).

(3)實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能,其主要原因是 _____________

A.重物的質(zhì)量過大

B.重物的體積過小

C.電源的電壓偏低

D.重物及紙帶在下落時受到阻力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于質(zhì)點的說法中,正確的是( )

A. 質(zhì)點就是沒有質(zhì)量、沒有形狀和大小的點

B. 研究教室里吊扇的運動情況時可將吊扇看做質(zhì)點

C. 體育教練員研究百米跑運動員的起跑動作時可將運動員看做質(zhì)點

D. 如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時,即可把物體看作質(zhì)點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,橫截面為半圓形的某種透明柱體介質(zhì),截面ABC的半徑R=10cm,直徑AB與水平屏幕MN垂直并與A點接觸,由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光沿半徑方向射向圓心O,已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為,則

(1)求紅光和紫光在介質(zhì)中傳播的速度之比;

(2)若逐漸增大復(fù)色光在O點的入射角,使AB面上剛好只有一種色光射出,求此時入射角的大小及屏幕上兩個亮斑的距離.

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