【題目】如圖所示，一絕熱氣缸固定在傾角為30°的固定斜面上，通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S。初始時(shí)，氣體的溫度為T0，活塞與汽缸底部相距為L。通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，活塞上升到與汽缸底部相距2L處，已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸壁之間的摩擦。求：

①此時(shí)氣體的溫度；

②加熱過(guò)程中氣體內(nèi)能的增加量。

【答案】(1) (2)

【解析】①設(shè)加熱后的溫度為T，此時(shí)氣體體積V

初始時(shí)體積V0，由等壓變化有：

T＝2 T0

②由題意得，封閉氣體壓強(qiáng)為P＝ Po＋mgsin30°

該過(guò)程氣體對(duì)外界做功W＝PSL＝（Po＋mgsin30°）SL

氣體內(nèi)能的增加量ΔU＝-W＋Q

ΔU＝Q－（Po＋mgsin30°）SL

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】在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）甲同學(xué)先用多用電表的歐姆擋“×100”測(cè)量標(biāo)有“220V 100W”的白熾燈的電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，為了減小測(cè)量誤差，下列選項(xiàng)中合理的操作順序?yàn)?/span>__（填寫選項(xiàng)前的字母）。

A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”的位置

B．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”的位置

C．用兩表筆與白熾燈連接好并讀數(shù)

D．將兩表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零

（2）甲同學(xué)按正確的實(shí)驗(yàn)操作，指針停在如圖甲所示的位置，則此白熾燈電阻的測(cè)量值為_Ω。

（3）乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)該多用電表“直流50V”擋損壞了，但“直流10V”擋能正常使用。打開電表外殼發(fā)現(xiàn)電路板上的電阻R2被燒壞了，如圖乙所示。若表頭A的滿偏電流為1mA，則應(yīng)用_____kΩ的電阻替換R2就可以修好“直流50V”擋。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始豎直下落，利用此裝置測(cè)量重物下落過(guò)程中所受的阻力。

（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是____。

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須接220 V、50 Hz的交流電源

B．釋放紙帶前，提著紙帶的手應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

C．釋放重物前先接通電源

（2）某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得重物的質(zhì)量為m，對(duì)利用上述實(shí)驗(yàn)裝置得出的紙帶，測(cè)得DE=s1，EF =s2，已知打點(diǎn)周期為T，A、B、C、D、E、F、G為選取的連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，則重物下落的過(guò)程巾受到的阻力為____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在豎直平面內(nèi)有水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球，它靜止時(shí)位于A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向成37°角，如圖所示�，F(xiàn)對(duì)在A點(diǎn)的該小球施加一沿與細(xì)線垂直方向的瞬時(shí)沖量，小球能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。下列對(duì)小球運(yùn)動(dòng)的分析，正確的是（不考慮空氣阻力，細(xì)線不會(huì)纏繞在O點(diǎn)上）

A．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小

B．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)繩子拉力最小

C．小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

D．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小文同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí),將一條形磁鐵放在桌面的不同位置,讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0開始運(yùn)動(dòng)后,得到不同軌跡,如圖a、b、c、d為四條運(yùn)動(dòng)軌跡。磁鐵放在位置A時(shí),小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是____(填軌跡字母代號(hào)),磁鐵放在位置B時(shí),小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是____(填軌跡字母代號(hào))。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向

______(選填“在”或“不在”)同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常低頭玩手機(jī)會(huì)引起各類疾病。當(dāng)人體直立時(shí)，頸椎所承受的壓力等于頭部的重量：低頭玩手機(jī)時(shí)，頸椎受到的壓力會(huì)隨之變化�，F(xiàn)將人體頭頸部簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，P點(diǎn)為頭部的重心，PO為提供支持力的頸椎（視為輕桿)可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，PO為提供拉力的肌肉（視為輕繩）。當(dāng)某人低頭時(shí)，PO、PO與豎直方向的夾角分別為30°、60°，此時(shí)頸椎受到的壓力與直立時(shí)頸椎受到壓力之比約為

A. 1:1 B. C. D. 2：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC是一條由傾斜軌道AB和水平軌道BC組成的絕緣軌道，固定在桌面上，其中AB軌道的傾角θ=27°，水平軌道的長(zhǎng)度L=0.8m，一質(zhì)量m=3.2×10-2kg、電荷量q=—1.0×10-2C的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊以初速度v0=3m/s沿軌道上p點(diǎn)恰好勻速滑下，從C點(diǎn)飛出后落在水平地面上的M點(diǎn)上，已知滑塊與兩軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，sin27°=0.45，cos27°=0.90，g=10m/s2，求：

（1）求滑塊與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）求滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間；

（3）現(xiàn)在BE和CF之間的區(qū)域加上勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向垂直 水平軌道，仍將滑塊以初速度v0=3m/s沿軌道上P點(diǎn)滑下，發(fā)現(xiàn)從C點(diǎn)飛出后落在水平地面的N點(diǎn)上，M點(diǎn)處在N點(diǎn)到C點(diǎn)水平距離的中點(diǎn)上，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由某種金屬材料制成的圓柱形導(dǎo)體，將其兩端與電源連接，會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)部形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，金屬中的自由電子會(huì)在電場(chǎng)力作用下發(fā)生定向移動(dòng)形成電流。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，該金屬單位體積的自由電子數(shù)為n。

（1）若電源電動(dòng)勢(shì)為E，且內(nèi)阻不計(jì)，

a. 求電源從正極每搬運(yùn)一個(gè)自由電子到達(dá)負(fù)極過(guò)程中非靜電力所做的功W非；

b. 從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度推導(dǎo)：導(dǎo)體兩端的電壓U等于電源的電動(dòng)勢(shì)E；

（2）經(jīng)典的金屬電子論認(rèn)為：在外電場(chǎng)（由電源提供的電場(chǎng)）中，金屬中的自由電子受到電場(chǎng)力的驅(qū)動(dòng)，在原熱運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)上疊加定向移動(dòng)，如圖所示。在定向加速運(yùn)動(dòng)中，自由電子與金屬正離子發(fā)生碰撞，自身停頓一下，將定向移動(dòng)所獲得的能量轉(zhuǎn)移給金屬正離子，引起正離子振動(dòng)加劇，金屬溫度升高。自由電子在定向移動(dòng)時(shí)由于被頻繁碰撞受到阻礙作用，這就是電阻形成的原因。

自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，熱運(yùn)動(dòng)的平均速率為u，發(fā)生兩次碰撞之間的平均距離為x。由于v<<u，所以自由電子發(fā)生兩次碰撞的時(shí)間間隔主要由熱運(yùn)動(dòng)決定。自由電子每次碰撞后的定向移動(dòng)速率均變?yōu)榱恪?/span>

a. 求該金屬的電阻率ρ，并結(jié)合計(jì)算結(jié)果至少說(shuō)明一個(gè)與金屬電阻率有關(guān)的宏觀因素；

b. 該導(dǎo)體長(zhǎng)度為L，截面積為S。若將單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體中所有自由電子因與正離子碰撞而損失的動(dòng)能之和設(shè)為ΔEk，導(dǎo)體的發(fā)熱功率設(shè)為P，試證明P=ΔEk。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩條相互平行且相距為d的光滑固定金屬導(dǎo)軌和，兩導(dǎo)軌間用阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌的傾角均為，導(dǎo)軌在同一水平面上， ，傾斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌用相切的小段光滑圓弧連接。質(zhì)量為m的金屬桿CD從與處時(shí)的速度恰好達(dá)到最大，然后沿水平導(dǎo)軌滑動(dòng)一段距離后停下。桿CD始終垂直導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸，空氣阻力、導(dǎo)軌和桿CD的電阻均不計(jì)，重力加速度大小為g，求：

（1）桿CD到達(dá)處的速度大小；

（2）桿CD沿傾斜導(dǎo)軌下滑的過(guò)程通過(guò)電阻R的電荷量q1以及全過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（3）桿CD沿傾斜導(dǎo)軌下滑的時(shí)間及其停止處到的距離s。

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