【題目】如圖所示，可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的平臺(tái)上固定著一個(gè)內(nèi)壁光滑的氣缸，氣缸內(nèi)有一導(dǎo)熱活塞，活塞底面與氣缸底面平行，一定量的氣體做密封在氣缸內(nèi)．當(dāng)平臺(tái)傾角為37°時(shí)，氣缸內(nèi)氣體體積為V，然后將平臺(tái)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平，該過(guò)程中，可以認(rèn)為氣缸中氣體溫度與環(huán)境溫度相同，始終為T0，平臺(tái)轉(zhuǎn)至水平時(shí)，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0的2倍．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．

(1)當(dāng)平臺(tái)處于水平位置時(shí)，求氣缸內(nèi)氣體的體積；

(2)若平臺(tái)轉(zhuǎn)至水平后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，環(huán)境溫度緩慢降至0.9T0(大氣壓強(qiáng)p0保持不變)，該過(guò)程中氣缸內(nèi)氣體放出0.32p0V的熱量，求該過(guò)程中氣體內(nèi)能的變化量△U．

【答案】(1)V2=0.9V (2)氣體的內(nèi)能減小了0.14p0V

【解析】

(1) 設(shè)活塞質(zhì)量為m，活塞面積為S，當(dāng)平臺(tái)傾角為 時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為 氣體的體積V1=V

當(dāng)平臺(tái)水平時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

解得p1=1.8p0

平臺(tái)從傾斜轉(zhuǎn)至水平過(guò)程中，由玻意耳定律：p1V1= p2V2

解得V2=0.9V ；

(2) 降溫過(guò)程，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，由蓋呂薩克定律：

解得V3=0.81V

活塞下降過(guò)程，外界對(duì)氣體做

已知?dú)飧變?nèi)氣體吸收的熱量

由熱力學(xué)第一定律得氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能變化量

解得 ，即氣體的內(nèi)能減小了

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，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠A=90°，∠B=30°。一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進(jìn)入棱鏡，然后垂直于AC邊射出。

（1）求棱鏡的折射率；

（2）保持AB邊上的入射點(diǎn)不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出。求此時(shí)AB邊上入射角的正弦。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩個(gè)不計(jì)厚度的活塞M、N將兩部分理想氣體A、B封閉在豎直放置的絕熱氣缸內(nèi)，溫度均為27℃。M活塞是導(dǎo)熱的，N活塞是絕熱的，均可沿氣缸無(wú)摩擦地滑動(dòng)，氣缸底部有加熱絲。已知M活塞的質(zhì)量m1=2kg，N活塞的質(zhì)量不計(jì)。M、N活塞的橫截面積均為s=2cm2，初始時(shí)M活塞相對(duì)于底部的高度為h1=24cm，N活塞相對(duì)于底部的高度為h2=12cm�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m2=2kg的小物體放在M活塞的上表面上，活塞下降，穩(wěn)定后B氣體壓強(qiáng)為P。已知大氣壓強(qiáng)為P=1.0×105Pa，取g=10m/s2。求：

（i）穩(wěn)定后B氣體的壓強(qiáng)P2；

（ii）現(xiàn)通過(guò)加熱絲對(duì)B氣體進(jìn)行緩慢加熱，M、N活塞發(fā)生移動(dòng)，當(dāng)B氣體的溫度為267℃時(shí)，停止加熱。求此時(shí)M活塞距離底部的高度h3。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一粗細(xì)均勻的細(xì)管開口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm。若將細(xì)管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無(wú)水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg，環(huán)境溫度為296K。

（1）求細(xì)管的長(zhǎng)度；

（2）若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時(shí)密封氣體的溫度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，有一正離子恰能以速率v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域．下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子也沿直線運(yùn)動(dòng)

B.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)

C.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向下偏轉(zhuǎn)

D.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子也沿直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一絕緣、粗糙且足夠長(zhǎng)的水平管道中有一帶電量為＋q、質(zhì)量為m的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑．整個(gè)管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直．現(xiàn)給帶電球體一個(gè)水平速度v0，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，帶電球體克服摩擦力所做的功可能為(　　)

A.0B.m()2

C.D.m[－()2]

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，空間存在方向垂直于紙面(平面）向里的磁場(chǎng)。在區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為;區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（常數(shù))。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子以速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿軸正向射入磁場(chǎng)，此時(shí)開始計(jì)時(shí)，不計(jì)粒子重力，當(dāng)粒子的速度方向再次沿軸正向時(shí)，求：

(1)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(2)粒子與O點(diǎn)間的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A.在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí)，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期越小

B.已知彈簧振子初始時(shí)刻的位置及振動(dòng)周期，就可知振子任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向

C.當(dāng)一列聲波從空氣中傳入水中時(shí)，因水的阻力作用，波長(zhǎng)一定會(huì)變短

D.醫(yī)院檢查身體的“彩超”儀利用了超聲波的多普勒效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】《大國(guó)工匠》節(jié)目中講述了王進(jìn)利用“秋千法”在1000kV的高壓線上帶電作業(yè)的過(guò)程。如圖所示，絕緣輕繩OD一端固定在高壓線桿塔上的O點(diǎn)，另一端固定在兜籃上。另一絕緣輕繩跨過(guò)固定在桿塔上C點(diǎn)的定滑輪，一端連接兜籃，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王進(jìn)坐在兜籃里，緩慢地從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到處于O點(diǎn)正下方E點(diǎn)的電纜處。繩OD一直處于伸直狀態(tài)，兜籃、王進(jìn)及攜帶的設(shè)備總質(zhì)量為m，不計(jì)一切阻力，重力加速度大小為g。關(guān)于王進(jìn)從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 工人對(duì)繩的拉力一直變大

B. 繩OD的拉力一直變小

C. OD、CD兩繩拉力的合力大小等于mg

D. 當(dāng)繩CD與豎直方向的夾角為30°時(shí)，工人對(duì)繩的拉力為

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