【題目】如圖,左、右兩個氣缸底部有細(xì)管(容積可忽略)連通,左氣缸的頂部開口與大氣相通,右氣缸絕熱且內(nèi)部頂端有加熱裝置。開始時導(dǎo)熱活塞a在氣缸底部但未與底部接觸,絕熱活塞b將氣缸內(nèi)氣體分成體積相等的AB兩部分。已知左、右氣缸內(nèi)部高度分別為h4h,初始溫度均為T0,大氣壓強為p0ab厚度不計,橫截面積均為S,所受重力大小均為p0S,與氣缸接觸良好,不計一切摩擦。

(i)A緩慢加熱,當(dāng)a剛剛到達(dá)氣缸頂部但未與頂部接觸時,A吸收的熱量為Q,求該過程中A的內(nèi)能變化量;

(ii)當(dāng)a恰好到達(dá)氣缸頂部時,繼續(xù)給A緩慢加熱,使b剛剛到達(dá)氣缸底部但未與底部接觸,求此時A的溫度。

【答案】(1) (2)

【解析】(i) 題目已知活塞重力均為G=p0S

初始時,對活塞a:p0S+G=pB1S ①

對活塞b:pA1S+G=pB1S ②

可得pA1=p0,pB1=2p0,

a開始運動到剛好到達(dá)氣缸頂部的過程中,對氣體A,其等壓膨脹過程有

(ii)當(dāng)b剛好到達(dá)氣缸底部時,對氣體B,體積VB2=hS

其等溫壓縮過程有

可得,即

對活塞b: 可得

對氣體A,其膨脹后的體積

可得,即

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】半徑為a的金屬球遠(yuǎn)離其它一切物體,通過阻值為R的電阻與大地相連。電子束從遠(yuǎn)處射向小球,各物理量達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)后每秒鐘有n個電子以速度v不斷地落到球上,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,那么以下結(jié)論正確的是 ( )

A. 小球的電勢為-neR

B. 通過電阻的電流為ne,且從金屬球流向大地

C. 電阻上的電熟功率為P=,小球所帶電荷量是不為零的一個定值

D. 金屬球單位時間內(nèi)釋放的熱量為Q=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組做驗證牛頓第二定律的實驗,裝置示意圖如圖甲所示

1圖乙是實驗中得到的一條紙帶,已知相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出,打點計時器所用電源頻率為50Hz,由此可求出小車的加速度______m/s2結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

2當(dāng)驗證在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系時所得的實驗圖象如圖丙所示,橫軸m表示小車上所加的砝碼的質(zhì)量。如果經(jīng)實驗驗證牛頓第二定律成立,圖中直線在縱軸上的截距為b,斜率為k則小車受到的拉力為_______,小車的質(zhì)量為____kb表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d(導(dǎo)軌電阻不計),其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B.一質(zhì)量為m、電阻為r的勻質(zhì)導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌接觸良好,桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.對ab施加水平向左的恒力F,使ab從靜止開始沿導(dǎo)軌運動,當(dāng)運動距離為l時,速度恰好達(dá)到最大.已知重力加速度大小為g.在此過程中,求:

(1)導(dǎo)體桿ab的最大速度vm

(2)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,輕繩的一端系在固定光滑斜面上的O點,另一端系一小球。給小球一個初速度使它在斜面上做完整的圓周運動,a、b分別為最低點和最高點,則小球

A. 重力的瞬時功率始終為零

B. 所受的向心力大小不變

C. b點的速度不可能為零

D. a點所受輕繩拉力一定大于小球重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車在平直公路上行駛,某人從車窗相對于車靜止釋放一個小球,用固定在路邊的照相機進行閃光照相兩次,得到如下信息:①兩次閃光的時間間隔為0.5s②第一次閃光時,小球剛釋放,第二次閃光時,小球剛落地;③兩次閃光的時間間隔內(nèi),汽車前進了5m、小球的位移為5m。重力加速度取10m/s2,空氣阻力不計,根據(jù)以上信息能確定的是

A. 汽車做勻速直線運動

B. 小球釋放點離地的高度

C. 第二次閃光時汽車的速度

D. 兩次閃光的時間間隔內(nèi)汽車的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由豎直軸和雙臂構(gòu)成的“Y”型支架可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動,雙臂與豎直軸所成銳角為θ。一個質(zhì)量為m的小球穿在一條臂上,到節(jié)點的距離為h,小球始終與支架保持相對靜止。設(shè)支架轉(zhuǎn)動的角速度為ω,則

A. 當(dāng)ω=0時,臂對小球的摩擦力大小為mgsinθ

B. ω由零逐漸增加,臂對小球的彈力大小不變

C. 當(dāng)時,臂對小球的摩擦力為零

D. 當(dāng)時,臂對小球的摩擦力大小為mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平衡位置位于原點O的波源發(fā)出的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播,PQx軸上的兩點(均位于x軸正向),PQ的距離為133cm,PQ的距離介于一倍波長與二倍波長之間,已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動,周期T=1s,當(dāng)波傳播到P點時,波源恰好處于波峰位置;此后再經(jīng)過5s,平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置,求:

i)從t=0單位開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時,波源在振動過程中通過的路程為100cm,則這列波的振幅為多少?

iiPO間的距離;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,在x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場。一帶負(fù)電的粒子(不計重力) 從原點O與x軸成30°角斜向上射入磁場,且在x軸上方運動的半徑為R。則

A. 粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點O

B. 粒子完成一次周期性運動的時間為

C. 粒子射入磁場后,第二次經(jīng)過x軸時與O點的距離為3R

D. 粒子在x軸上方和下方的磁場中運動的半徑之比為1:2

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