【題目】如圖所示，一絕熱光滑容器放在水平光滑的桌面上.容器內(nèi)一個光滑輕質活塞被插銷插住，將空間一分為二，左半邊為真空，右半邊有一定質量的氣體。不計氣體分子間的相互作用力，當把插銷拔掉后，容器還會靜止嗎？容器內(nèi)氣體溫度會怎樣變化？

【答案】不會，見解析

【解析】

并不是氣體膨脹就一定會對外做功.此外，由于不計分子間相互作用力，故不必考慮分子勢能的變化.由此可得出氣體內(nèi)能不變的結論.

插銷拔掉之前氣體處在右半邊，此時容器整體的質量中心的位置應在中間偏右處。插銷拔掉之后，氣體將分布在容器的整個空間中，此時容器整體的質量中心的位置應在中間處。在這個氣體重新分布的過程中，整個系統(tǒng)在水平方向上不受外力，由力學知識可知，容器系統(tǒng)的質量中心將保持原有的靜止狀態(tài)不變。所以，容器將會向右移動一定的距離，以保證在該過程結束后，新的質量中心位置與開始時的質量中心位置重合。

從拔掉插銷到氣體分布在容器的整個空間的過程中，氣體一直是向真空中膨脹，在這一膨脹過程中，氣體并不向外界做功，又因為容器是絕熱的，所以，也不存在與外界的熱交換問題.由此可知，在這一過程中氣體的內(nèi)能不會發(fā)生改變。所以，氣體的溫度也就不會發(fā)生改變。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面xOy內(nèi)存在水平向右的勻強電場，場強大小E=10N/c，在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小B=0.5T一帶電量q= +0.2C、質量m=0.4kg的小球由長l=0.4m的細線懸掛于P點小球可視為質點，現(xiàn)將小球拉至水平位置A無初速釋放，小球運動到懸點P正下方的坐標原點O時，懸線突然斷裂，此后小球又恰好能通過O點正下方的N點，（g=10m/s2），求：

（1）小球運動到O點時的速度大��；

（2）懸線斷裂前瞬間拉力的大��；

（3）ON間的距離。

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【題目】如圖（a）兩相距L=0.5m的平行金屬導軌固定于水平面上，導軌左端與阻值R=2Ω的電阻連接，導軌間虛線右側存在垂直導軌平面的勻強磁場，質量m=0.2kg的金屬桿垂直于導軌上，與導軌接觸良好，導軌與金屬桿的電阻可忽略，桿在水平向右的恒定拉力作用下由靜止開始運動，并始終與導軌垂直，其v-t圖像如圖（b）所示，在15s時撤去拉力，同時使磁場隨時間變化，從而保持桿中電流為0，求：

（1）金屬桿所受拉力的大小為F；

（2）0-15s勻強磁場的磁感應強度大小為；

（3）15-20s內(nèi)磁感應強度隨時間的變化規(guī)律。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理學習興趣小組的同學用如圖所示的裝置驗證動能定理。

（1）有兩種工作頻率為的打點計時器供試驗選用：

A. 電磁打點計時器 B. 電火花打點計時器

為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選擇____________（選填“”或“”）

（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔。實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動。同學甲認為此時的摩擦力的影響已得到消除。同學乙認為還應從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動。看法正確的同學是____________（選填“甲”或“乙”）。

（3）消除摩擦力的影響后，在砝碼盤中加入砝碼，接通打點計時器電源，松開小車，小車運動。紙帶被打出一系列點，選中紙帶上合適的某點點。測出小車的質量為，再測出紙帶上起點到點的距離。小車動能的變化量可用△算出。砝碼盤中砝碼的質量為，重量加速度為；實驗中，小車的質量應________________（選填“遠大于”“遠小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質量，小車所受合力做的功可用算出。多次測量，若與△均基本相等則驗證了動能定理。

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【題目】隨著航天技術的發(fā)展，人類已實現(xiàn)了載人航天飛行。2003年10月15日，我國成功發(fā)射了“神舟”五號載人宇宙飛船�；鸺L58.3m，起飛總重量479.8t，火箭點火豎直升空時，儀器顯示航天員對座艙的最大壓力等于他體重的5倍，飛船進入軌道后，“神舟”五號環(huán)繞地球飛行14圈，約用時21h，航天員多次在艙內(nèi)飄浮起來。假定飛船運行軌道是圓形軌道，地球半徑，地面重力加速度g取（計算結果保留兩位有效數(shù)字）

（1）試分析航天員在艙內(nèi)“飄浮起來”的原因；

（2）求火箭點火發(fā)射時，火箭的最大推力；

（3）估算飛船運行軌道距離地面的高度。

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【題目】隨著機動車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯，分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命。如圖所示為某型號貨車緊急制動時(假設做勻減速直線運動)的v2－x圖象(v為貨車的速度，x為制動距離)，其中圖線1為滿載時符合安全要求的制動圖象，圖線2為嚴重超載時的制動圖象。某路段限速72 km/h，是根據(jù)該型號貨車滿載時安全制動時間和制動距離確定的，現(xiàn)有一輛該型號的貨車嚴重超載并以54 km/h的速度行駛。通過計算求解：

(1)駕駛員緊急制動時，該型號嚴重超載的貨車制動時間和制動距離是否符合安全要求；

(2)若駕駛員從發(fā)現(xiàn)險情到采取緊急制動措施的反應時間為1 s，則該型號貨車滿載時以72 km/h速度正常行駛的跟車距離至少應為多遠？

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【題目】關于磁場和磁感線的描述，下列說法中正確的是( )

A. 磁感線可以形象地描述各點磁場的方向

B. 磁場是為了解釋磁極間的相互作用而人為規(guī)定的

C. 由B=可知，某處磁感應強度大小與放入該處的通電導線IL乘積成反比

D. 一小段通電導體在磁場中某處不受磁場力作用，則該處的磁感應強度一定為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中以為圓心，半徑r=0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向外的勻強磁場，圓形區(qū)域的最下端與xoy坐標系的x軸相切于坐標原點O，圓形區(qū)域的右端與平行y軸的虛線MN相切，在虛線MN右側x軸的上方足夠大的范圍內(nèi)有方向水平向左的勻強電場，電場強度E=1.0×105N/C。現(xiàn)從坐標原點O沿xoy平面在y軸兩側各30°角的范圍內(nèi)發(fā)射速率均為v0=1.0×106m/s的帶正電粒子，粒子在磁場中的偏轉半徑也為r=0.1m，已知粒子的比荷，不計粒子的重力、粒子對電磁場的影響及粒子間的相互作用力，求：

（1）磁場的磁感應強度B的大�。�

（2）沿y軸正方向射入磁場的粒子，在磁場和電場中運動的總時間；

（3）若將勻強電場的方向改為豎直向下，其它條件不變，則粒子達到x軸的最遠位置與最近位置的橫坐標之差。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1與L2、L3與L4之間均存在著勻強磁場，磁感應強度的大小為1 T，方向垂直于豎直平面向里．現(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd＝L＝0.5 m，質量為0.1 kg電阻為2 Ω，將其從圖示位置(cd邊與L1重合)由靜止釋放，速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，t1時刻cd邊與L2重合，t2時刻ab邊與L3重合，t3時刻ab邊與L4重合，t2－t3之間的圖線為與t軸平行的直線，t1－t2之間和t3之后的圖線均為傾斜直線，已知t1－t2的時間間隔為0.6 s，整個運動過程中線圈始終位于豎直平面內(nèi)．(重力加速度g取10 m/s2)則(　　)

A. 在0－t1時間內(nèi)，通過線圈的電荷量為2.5 C

B. 線圈勻速運動的速度為8 m/s

C. 線圈的長度ad＝1 m

D. 0－t3時間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2 J

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