【題目】如圖所示,圓柱形氣缸內(nèi)用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體、氣缸的高度為l、缸體內(nèi)底面積為S,缸體重力為彈簧下端固定在桌面上,上端連接活塞,活塞所在的平面始終水平。當熱力學溫度為時,缸內(nèi)氣體高為,已知大氣壓強為,不計活塞質(zhì)量及活塞與缸體的摩擦�，F(xiàn)緩慢升溫至活塞剛要脫離氣缸,求：

（1）此時缸內(nèi)氣體的溫度；

（2）該過程缸內(nèi)氣體對氣缸所做的功；

（3）若該過程缸內(nèi)氣體吸收熱量為Q,則缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加多少？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）緩慢升溫至活塞剛要脫離氣缸過程為等壓變化，故由理想氣體狀態(tài)方程可得：

解得此時缸內(nèi)氣體的溫度：

（2）對氣缸列平衡方程：

該過程氣體對缸做功：

解得：

；

（3）由熱力學第一定律：

，

氣體吸收的熱量為Q，故其內(nèi)能的增量：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為靜寧一中兩位同學探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系” 的實驗裝置圖．

（1）實驗中，兩位同學安裝好實驗裝置后，首先平衡摩擦力，他們將長木板的一端適當墊高些后，在不掛砝碼盤的情況下，使小車靠近打點計時器后，先接通電源，后用手輕撥小車，小車便拖動紙帶在木板上自由運動。若打點計時器第一次在紙帶上打出的計時點越來越稀疏（從打出的點的先后順序看），則第二次打點前應(yīng)將長木板底下的小木塊墊的比原先更加_______（選填“高”或“低”）些；重復以上操作步驟，直到打點計時器在紙帶上打出一系列___________的計時點，便說明平衡摩擦力合適。

（2）平衡摩擦力后，在____________的條件下，兩位同學可以認為砝碼盤(連同砝碼)的總重力近似等于小車的所受的合外力。(已知小車的質(zhì)量為M，砝碼盤（連同砝碼）的總質(zhì)量為m)

（3）接下來，這兩位同學先保持小車的質(zhì)量不變的條件下，研究小車的加速度與受到的合外力的關(guān)系；右圖為某次操作中打出的一條紙帶，他們在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的是頻率f＝50 Hz的交變電流．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a＝________m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

（4）然后，兩位同學在保持小車受到的拉力不變的條件下，研究小車的加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系。他們通過給小車中增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出 圖線后，發(fā)現(xiàn)：當 較大時，圖線發(fā)生彎曲。于是，兩位同學又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，那么，兩位同學的修正方案可能是 （____）

A．改畫a與(M＋m)的關(guān)系圖線 B．改畫a與的關(guān)系圖線

C．改畫a與的關(guān)系圖線 D．改畫a與的關(guān)系圖線

（5）探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系”實驗完成后，兩位同學又打算測出小車與長木板間的動摩擦因數(shù)。于是兩位同學先取掉了長木板右端墊的小木塊，使得長木板平放在了實驗桌上，并把長木板固定在實驗桌上，具體的實驗裝置如圖所示；在砝碼盤中放入適當?shù)捻来a后，將小車靠近打點計時器，接通電源后釋放小車，打點計時器便在紙帶上打出了一系列的點，并在保證小車的質(zhì)量M、砝碼（連同砝碼盤）的質(zhì)量m不變的情況下，多次進行實驗打出了多條紙帶，分別利用打出的多條紙帶計算出了小車運動的加速度，并求出平均加速度，則小車與長木板間的動摩擦因數(shù)=________。（用m、M、、g表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽能熱水器是一種近年來被廣泛推廣和逐漸普及的綠色能源應(yīng)用裝置. 如圖1所示為一種常見太陽能熱水器的外形，圖2所示為其剖面結(jié)構(gòu)圖. 請回答下列問題：

（1）在北京和廣州分別安裝該裝置時，應(yīng)調(diào)整該裝置的哪部分？簡單說明為什么？

（2）集熱管由雙層玻璃制成，內(nèi)管是水管，內(nèi)管與外管之間是真空，請說明這個真空層的作用.

（3）保溫水箱為什么要安裝在集熱管的上方？

（4）除了以上各項，從圖中你還看到有什么提高太陽能的利用效率的措施？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組要探究力對物體做功與物體獲得速度的關(guān)系，選取的實驗裝置如圖1所示。

（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關(guān)、刻度尺和________電源(填“交流”或“直流”)

（2）實驗主要步驟如下：

①實驗時，為使小車所受合力等于橡皮筋的拉力，在未連接橡皮筋前木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，啟動電源，輕推小車，得到的紙帶應(yīng)該是________(填甲或乙)(如圖2)

②小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，沿木板運動，此過程橡皮筋對小車做的功為W

③再分別改用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時橡皮筋的________(填寫相應(yīng)實驗條件)，使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…

④分析打點計時器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3….圖3是實驗中打出的一條紙帶，為了測量小車獲得的最大速度，應(yīng)選用紙帶的________（AG或GK）部分進行測量

⑤作出W－v圖象，則符合實際的圖象是________。(如圖4)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把A、B兩球由圖示位置同時由靜止釋放（繩開始時拉直、不計空氣阻力），則在兩球向左下擺動時，下列說法正確的是（ ）

A.繩OA對A球不做功B.繩AB對B球不做功

C.繩AB對A球做負功D.繩AB對B球做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（ ）

A. 根據(jù)E= F/q可知，電場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比

B. 電場中某點的場強E= F/q，與檢驗電荷的受力大小及帶電量無關(guān)

C. 電場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向

D. 公式E=F/q和E=kQ/r2對于任何靜電場都是適用的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬環(huán)M、N用不可伸長的細線連接，分別套在水平粗糙細桿和豎直光滑細桿上，當整個裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，兩金屬環(huán)一直相對桿不動，下列判斷正確的是

A. 轉(zhuǎn)動的角速度越大，細線中的拉力越大

B. 轉(zhuǎn)動的角速度越大，環(huán)M與水平桿之間的彈力越大

C. 轉(zhuǎn)動的角速度越大，環(huán)N與豎直桿之問的彈力越大

D. 轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小可能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，理想變壓器的輸入端接一正弦交流電，保持電壓U1不變，P為滑動變阻器的滑片，閉合開關(guān)S，下列說法正確的是 （）

A. 只增加原線圈匝數(shù)，變壓器的輸出電壓變大

B. 只減少副線圈匝數(shù)，變壓器的輸出功率變小

C. 只斷開開關(guān)S時，變壓器的輸出電壓變大

D. 只將P向下滑動時，變阻器消耗的功率一定變大

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