【題目】一個水平放置的氣缸,由兩個截面積不同的圓筒聯(lián)接而成。活塞A、B用一長為4L的剛性細桿連接,L= 05m,它們可以在筒內無摩擦地左右滑動。A、B的截面積分別為SA=40 cm2,SB=20 cm2,A、B之間封閉著一定質量的理想氣體,兩活塞外側(A的左方和B的右方)是壓強為P0=10×105Pa的大氣。當氣缸內氣體溫度為T1=525 K時兩活塞靜止于如圖所示的位置。

(1)現(xiàn)使氣缸內氣體的溫度緩慢下降,當溫度降為多少時活塞A恰好移到兩圓筒連接處?

(2)若在此變化過程中氣體共向外放熱500J,求氣體的內能變化了多少?

【答案】(1)300K;

(2)減少200J

【解析】

試題分析:對活塞受力分析,活塞向右緩慢移動過程中,氣體發(fā)生等壓變化

由蓋·呂薩克定律有

代人數(shù)值,得T2=300 K時活塞A恰好移到兩筒連接處

活塞向右移動過程中,外界對氣體做功

W=P0·3L(SA-SB)=1×105×3×05×(4×10-3-2×10-3)J=300J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=300-500J=-200J

即氣體的內能減少200J

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖所示,一帶負電小球懸掛在豎直放置的平行板電容器內部,接通S后,懸線與豎直方向的夾角為θ,下列說法正確的是

A若S閉合,減小AB板間的距離,則夾角θ增大

B若S閉合,減小AB板間的距離,則夾角θ減小

C若S斷開,使B豎直向上移動一小段距離,則夾角θ減小

D若S斷開,增大AB板間的距離,則夾角θ不變

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【題目】如圖所示,E為內阻不能忽略的電池,R1、R2R3為定值電阻,S0、S為開關,VA分別為電壓表和電流表。初始時S0S均閉合,現(xiàn)將S斷開,則 (  )

A. V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變小

B. V的讀數(shù)變小,A的讀數(shù)變大

C. V的讀數(shù)變小,A的讀數(shù)變小

D. V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變大

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【題目】全球定位系統(tǒng)(GPS)24顆衛(wèi)星分布在繞地球的6個軌道上運行,距地面的高度都為2萬千米已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度為3.6萬千米,地球半徑約為6 400 km,則全球定位系統(tǒng)的這些衛(wèi)星的運行速度約為( )

A. 3.1 km/s B. 3.9 km/s C. 7.9 km/s D. 11.2 km/s

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【題目】如圖所示,橫截面積為S,質量為M的活塞在氣缸內封閉著一定質量的理想氣體,現(xiàn)對氣缸內氣體緩慢加熱,使其溫度從T1升高了T,氣柱的高度增加了ΔL,吸收的熱量為Q,不計氣缸與活塞的摩擦,外界大氣壓強為p0,重力加速度為g,求:

①此加熱過程中氣體內能增加了多少?

②若保持缸內氣體溫度不變,再在活塞上放一砝碼,如圖所示,使缸內氣體的體積又恢復到初始狀態(tài),則放砝碼的質量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質量為m(m<M)的小球從槽高h處開始自由下滑,下列說法正確的是( )

A. 在以后的運動過程中,小球和槽的水平方向動量始終守恒

B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

C. 被彈簧反彈后,小球和槽的機械能守恒,但小球不能回到槽高h

D. 全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機械能守恒,且水平方向動量守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,正方形線框的邊長為L,電容器的電容為C。正方形線框的一半放在垂直紙面向里的勻強磁場中,當磁感應強度以k為變化率均勻減小時,則(  )

A. 線框中產生的感應電動勢大小為kL2

B. 電壓表沒有讀數(shù)

C. a點的電勢高于b點的電勢

D. 電容器所帶的電荷量為Q C

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【題目】如圖所示,一個“V”形玻璃管ABC倒置于豎直平面內,并處于場強大小為E=1x103v/m,方向豎直向下的勻強電場中,一個重力為G=1x10-3N,電荷量為q=2X10-6C的帶負電小滑塊從A點由靜止開始運動,小滑塊與管壁的動摩擦因數(shù)μ=05,已知管長AB=BC=L=2m,傾角α=37°,B點是一段很短的光滑圓弧管,sin37°=06,cos37°=08,重力加速度g=10m/s2,求從開始運動到最后靜止,小滑塊通過的總路程為為多少?

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【題目】如圖所示,豎直向上的勻強電場中,絕緣輕質彈簧豎直立于水平地面上,一質量為m的帶正電小球在外力F的作用下靜止與圖示位置,小球與彈簧不連接,彈簧處于壓縮狀態(tài),現(xiàn)撤去F,在小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中,重力、電場力、彈簧彈力對小球做功分別為、、,不計空氣阻力,則上述過程中

A小球重力勢能的增量為

B小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

C小球的動能的增量為

D小球機械能的增加量為

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