【題目】一定質(zhì)量的理想氣體被一厚度可忽略的活塞封閉在導(dǎo)熱性能良好的汽缸內(nèi)，如圖所示水平放置。活塞的質(zhì)量m=20kg，橫截面積S=100cm2,活塞可沿汽缸壁無(wú)摩擦滑動(dòng)但不漏氣，開(kāi)始使汽缸水平放置（如圖甲），活塞與汽缸底的距離L1=12cm,離汽缸口的距離L0=4cm。外界氣溫為27℃,大氣壓強(qiáng)為1.0×l05Pa，將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開(kāi)口向上的豎直位罝（如圖乙），待穩(wěn)定后對(duì)缸內(nèi)氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與汽缸口相平(如圖丙）。g取10m/s2，

（1）此時(shí)（如圖丙）氣體的溫度為多少；

（2）在對(duì)缸內(nèi)氣體加熱的過(guò)程中，氣體膨脹對(duì)外做功，若氣體增加的內(nèi)能ΔU=318J, 求氣體吸收的熱量

【答案】①②

【解析】①當(dāng)氣缸水平放置時(shí)（如圖甲），

， ，

當(dāng)汽缸口向上，活塞到達(dá)氣缸口時(shí)（如圖丙），

，

由理想氣體狀態(tài)方程得

則

②當(dāng)汽缸口向上，未加熱穩(wěn)定時(shí)（如圖乙）：

， ，

由玻意耳定律

則

加熱后，氣體做等壓變化，外界對(duì)氣體做功為

根據(jù)熱力學(xué)第一定律

得

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1所示，在斯特林循環(huán)的pV圖象中，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，整個(gè)過(guò)程由兩個(gè)等溫和兩個(gè)等容過(guò)程組成．B→C的過(guò)程中，單位體積中的氣體分子數(shù)目（選填“增大”、“減小”或“不變”），狀態(tài)A和狀態(tài)D的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布圖象如圖2所示，則狀態(tài)A對(duì)應(yīng)的是（選填“①”或“②”）.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）粗細(xì)均勻的U形管中裝有水銀，左管上端開(kāi)口與大氣相連，右管上端封閉，如圖所示。開(kāi)始時(shí)兩管內(nèi)水銀柱等高，兩管內(nèi)空氣（可視為理想氣體）柱長(zhǎng)均為l=90cm，此時(shí)兩管內(nèi)空氣柱溫度均為27℃，外界大氣壓為p0=76cmHg�，F(xiàn)在左管上端開(kāi)口處緩慢注入水銀壓縮空氣柱，直至右管內(nèi)水銀面上升10cm，在注入水銀過(guò)程中，左管內(nèi)溫度緩慢下降到–23℃，右管內(nèi)溫度保持在27℃。求：

（i）注入水銀柱的長(zhǎng)度；

（ii）左管注入的水銀柱上表面離左管開(kāi)口的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】GPS導(dǎo)航系統(tǒng)可以為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，它是由周期約為12h的衛(wèi)星群組成．則GPS導(dǎo)航衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星相比（ ）

A. 地球同步衛(wèi)星的角速度大

B. 地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小

C. GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的線(xiàn)速度大

D. GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的向心加速度小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我校高一某同學(xué)想測(cè)出富力校區(qū)的當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g，并驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．為了減小誤差他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如下：將一根長(zhǎng)直鋁棒用細(xì)線(xiàn)懸掛在空中(如圖甲所示)，在靠近鋁棒下端的一側(cè)固定電動(dòng)機(jī)M，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸處于豎直方向，在轉(zhuǎn)軸上水平固定一支特制筆N，借助轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的現(xiàn)象，將墨汁甩出形成一條細(xì)線(xiàn)．調(diào)整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線(xiàn)．啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，用火燒斷懸線(xiàn)，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應(yīng)位置留下墨線(xiàn)．圖乙是實(shí)驗(yàn)時(shí)在鋁棒上所留下的墨線(xiàn)，將某條合適的墨線(xiàn)A作為起始線(xiàn)，此后每隔4條墨線(xiàn)取一條計(jì)數(shù)墨線(xiàn)，分別記作為B、C、D、E.將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)A，此時(shí)B、C、D、E對(duì)應(yīng)的刻度依次為14.68 cm,39.15 cm,73.41 cm，117.46 cm.已知電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3 000 r/min.求：

(1)相鄰的兩條計(jì)數(shù)墨線(xiàn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為________s；

(2)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得富力校區(qū)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>________ m/s2；(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)該同學(xué)計(jì)算出劃各條墨線(xiàn)時(shí)的速度v，以v2為縱軸，以各條墨線(xiàn)到墨線(xiàn)A的距離h為橫軸，描點(diǎn)連線(xiàn)，得出了如圖丙所示的圖象，據(jù)此圖象________(填“能”或“不能”)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖線(xiàn)斜率的含義是________圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)的原因是________________________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m1的小球用輕質(zhì)線(xiàn)懸掛在質(zhì)量為m2的木板的支架上，木板沿傾角為θ的斜面下滑時(shí)，細(xì)線(xiàn)呈豎直狀態(tài)，在木板下滑的過(guò)程中斜面體始終靜止在水平地面上，已知斜面體的質(zhì)量為M，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中不正確的是

A. 地面對(duì)斜面體的支持力小于(M＋m1＋m2)g

B. 木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

C. 摩擦產(chǎn)生的熱量等于木板減少的機(jī)械能

D. 斜面體受到地面的摩擦力為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】英國(guó)某媒體推測(cè)：在2020年之前，人類(lèi)有望登上火星，而登上火星的第一人很可能是中國(guó)人。假如你有幸成為人類(lèi)登陸火星的第一人，乘坐我國(guó)自行研制的、代表世界領(lǐng)先水平的神舟x號(hào)宇宙飛船，通過(guò)長(zhǎng)途旅行，可以親眼目睹美麗的火星。為了熟悉火星的環(huán)境，你的飛船繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離火星表面的高度為H，飛行了n圈，測(cè)得所用的時(shí)間為t，已知火星半徑為R。

（1）試求火星表面的重力加速度g．

（2）登陸火星后，假設(shè)蕩秋千是你喜愛(ài)的一項(xiàng)體育活動(dòng)，（可將人視為質(zhì)點(diǎn)，秋千質(zhì)量不計(jì)、擺長(zhǎng)不變、擺角小于90°）當(dāng)你經(jīng)過(guò)最低位置的速度為v0,你能上升的最大高度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一直立氣缸由兩個(gè)橫截面積不同的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)的圓筒連接而成，活塞A、B間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，A的上方和B的下方分別與大氣相通。兩活塞用長(zhǎng)為L＝30 cm的不可伸長(zhǎng)的質(zhì)量可忽略不計(jì)的細(xì)線(xiàn)相連，可在缸內(nèi)無(wú)摩擦地上下滑動(dòng)。當(dāng)缸內(nèi)封閉氣體的溫度為T1＝600 K時(shí)，活塞A、B的平衡位置如圖所示。已知活塞A、B的質(zhì)量均為m＝1.0 kg，橫截面積分別為SA＝20 cm2、SB＝10 cm2，大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105 Pa，重力加速度為g＝10 m/s2。

①活塞A、B在圖示位置時(shí)，求缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；

②現(xiàn)使缸內(nèi)封閉氣體溫度緩慢降到300 K， 求此時(shí)氣體的體積和壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車(chē)在水平路面上做勻速運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率為P，速度為v，當(dāng)汽車(chē)上坡時(shí)（ 　 ）

A. 如果輸出的功率不變，則應(yīng)減小速度

B. 如果輸出的功率不變，則應(yīng)增大速度

C. 如果保持速度不變，則應(yīng)減小輸出功率

D. 如果保持速度不變，則還應(yīng)保持輸出功率不變

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同步練習(xí)冊(cè)答案