【題目】如圖所示，開口向上的導熱氣缸C 靜置于水平桌面上，用一橫截面積為s＝10cm2、質(zhì)量為m＝2kg 的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．一不可伸長的輕繩一端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k＝400N/m 的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量M＝4kg 的物塊 B．開始時，活塞到缸底的距離L1＝100cm，輕繩恰好拉直，彈簧恰好處于原長狀態(tài)，缸內(nèi)氣體的溫度t1＝27℃．已知外界大氣壓強恒為p0＝1.0×105Pa，取重力加速度g＝10m/s2，不計一切摩擦．現(xiàn)

使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求：

①當B 剛要離開桌面時氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度；

②此過程中氣體吸熱還是放熱，為什么？

【答案】① ②放熱

【解析】①設(shè)初狀態(tài)時氣缸內(nèi)氣柱壓強為

對活塞受力分析得

物塊剛要離開桌面時活塞下移了，此時氣缸內(nèi)氣柱壓強為，此時彈簧彈力對活塞受力分析得

氣缸內(nèi)氣柱的長度為

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有

代入數(shù)據(jù)解得K或℃

②由熱力學第一定律得,由于氣體體積變小，外界對氣體做功， 為正值：氣體溫度降低， 為負值，故為負值，即氣體一定放熱。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國的“天鏈一號”衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，可為中低軌道衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)通訊．“天鏈一號”衛(wèi)星、赤道平面內(nèi)的低軌道衛(wèi)星、地球的位置關(guān)系如圖所示， 為地心，地球相對衛(wèi)星、的張角分別為和 (圖中未標出)，衛(wèi)星的軌道半徑是的4倍，且均繞地球同向運行，已知衛(wèi)星的周期為在運行過程中由于地球的遮擋，衛(wèi)星會進入衛(wèi)星通訊的盲區(qū)，衛(wèi)星間的通訊信號視為沿直線傳播，信號傳輸時間可忽略．下列分析正確的是

A. 衛(wèi)星、的速度之比2：l

B. 衛(wèi)星星的周期為

C. 衛(wèi)星每次在盲區(qū)運行的時間為

D. 衛(wèi)星運行一周將與衛(wèi)星相距最近出現(xiàn)16次

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究下述運動時，可以把物體看作質(zhì)點的是（ ）

A. 研究地球的自轉(zhuǎn)問題 B. 研究跨欄運動員的跨欄姿勢

C. 研究子彈穿過一張紙時所用的時間 D. 研究火車從北京到上海所用時間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】當物體克服重力做功時,物體的

A. 重力勢能一定減少 B. 重力勢能一定增加

C. 機械能一定不變 D. 動能一定減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一足夠大的傾角θ＝30°的粗糙斜面上有一個粗細均勻的由同種材料制成的金屬線框abcd，線框的質(zhì)量m=0.6kg，其電阻值R＝1.0Ω，ab邊長L1=1m，bc邊長L2＝2m，與斜面之間的動摩擦因數(shù)。斜面以EF為界，EF上側(cè)有垂直于斜面向上的勻強磁場。一質(zhì)量為M的物體用絕緣細線跨過光滑定滑輪與線框相連，連接線框的細線與斜面平行且線最初處于松弛狀態(tài)�，F(xiàn)先釋放線框再釋放物體，當cd邊離開磁場時線框即以v=2m/s的速度勻速下滑，在ab邊運動到EF位置時，細線恰好被拉直繃緊（時間極短），隨即物體和線框一起勻速運動t=1s后開始做勻加速運動。取g＝10m/s2，求：

（1）勻強磁場的磁感應強度B；

（2）細繩繃緊前，M下降的高度H；

（3）系統(tǒng)在線框cd邊離開磁場至重新進入磁場過程中損失的機械能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體在運動過程中克服重力做功200J．則下列判斷正確的是（　�。�

A. 物體的重力勢能一定增加200J B. 物體的重力勢能一定減少200J

C. 重力做功200J D. 重力做功-200J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條電阻不計的平行導軌與水平面成θ角，導軌的一端連接定值電阻R1，勻強磁場垂直穿過導軌平面．一根質(zhì)量為m、電阻為R2的導體棒ab，垂直導軌放置，導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，且R2=nR1．如果導體棒以速度v勻速下滑，導體棒此時受到的安培力大小為F，則以下判斷正確的是 ( )

A. 電阻R消耗的電功率為Fv/n

B. 重力做功的功率為mgvcosθ

C. 運動過程中減少的機械能全部轉(zhuǎn)化為電能

D. R2上消耗的功率為nFv/(n+l)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊。一個質(zhì)量m為1 kg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球，它與BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，小球進入管口C端時，它對上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中小球速度最大時彈簧的彈性勢能為Ep=0.5J。（g取10m/s2）問：

（1）小球在C處受到的向心力大小；

（2）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm；

（3）小球最終停止的位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將額定電壓為60 V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上。閉合開關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別 為220 V和2.2 A。以下判斷正確的是

A. 變壓器輸入功率為484 W

B. 通過原線圈的電流的有效值為0.6 A

C. 通過副線圈的電流的最大值為2.2 A

D. 變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶3

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