【題目】如圖所示，可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的平臺上固定著一個內(nèi)壁光滑的氣缸，氣缸內(nèi)有一導熱活塞，活塞底面與氣缸底面平行，一定量的氣體做密封在氣缸內(nèi)。當平臺傾角為37°時，氣缸內(nèi)氣體體積為V，然后將平臺順時針緩慢轉(zhuǎn)動直至水平，該過程中，可以認為氣缸中氣體溫度與環(huán)境溫度相同，始終為T0，平臺轉(zhuǎn)至水平時，氣缸內(nèi)氣體壓強為大氣壓強p0的2倍。已知sin37°=0.6，cs37°=0.8。

(i)當平合處于水平位置時，求氣缸內(nèi)氣體的體積；

(ⅱ)若平臺轉(zhuǎn)至水平后，經(jīng)過一段時間，壞境溫度緩慢降至0.9T0(大氣壓強p0保持不變)，該過程中氣缸內(nèi)氣體放出0.38p0V的熱量，求該過程中氣體內(nèi)能的變化量△U。

【答案】(i) (ⅱ)

【解析】

（1）選擇氣體的狀態(tài)，找到狀態(tài)參量，根據(jù)玻意耳定律求解氣缸內(nèi)氣體的體積；（2）根據(jù)熱力學第一定律求解氣體內(nèi)能的變化.

（1）設活塞質(zhì)量為m，活塞面積為S，當平臺傾角為370時氣缸內(nèi)氣體的壓強為

氣體的體積V1=V

當平臺水平時，氣缸內(nèi)氣體的壓強

解得p1=1.8p0

平臺從傾斜轉(zhuǎn)至水平過程中，由玻意耳定律：p1V1= p2V2

解得V2=0.9V

（2）降溫過程，氣缸內(nèi)氣體壓強不變，由蓋呂薩克定律：

解得V3=0.81V

活塞下降過程，外界對氣體做W=p2(V2-V3)

已知氣缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q=-0.38p0V

由熱力學第一定律得氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能變化量U=W+Q

解得U=-0.2p0V，即氣體的內(nèi)能減小了0.2p0V.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小麗做“探究求合力的方法”的實驗．將一木板豎直放在鐵架臺和彈簧所在平面后．其部分實驗操作如下，請完成下列相關內(nèi)容：

a．如圖甲，在木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置 O；

b．卸下鉤碼，然后將兩繩套系在彈簧末端，用兩彈簧測力計將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細繩套 AO、BO 的_____及兩彈簧測力計相應的讀數(shù)．圖乙中 B 端彈簧測力計的讀數(shù)為______N(保留 2 位小數(shù))；

c．小麗在坐標紙上畫出兩彈簧拉力 FA、FB 的大小和方向如圖丙所示，請你用作圖工具在圖丙中作出 FA、FB 的合力 F′；_____________

d．已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的實際拉力 F 如圖丙所示，

e．最后觀察比較 F 和 F′，得出結(jié)論．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、、一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則

A. 直線a位于某一等勢面內(nèi)，

B. 若電子由M點運動到Q點，電勢能減少

C. 直線c位于某一等勢面內(nèi)，

D. 若電子由P點運動到Q點，電勢能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于庫侖定律，下列說法中正確的是(　　)

A. 庫侖定律適用于點電荷，點電荷其實就是體積很小的球體

B. 根據(jù)F＝k，當兩電荷的距離趨近于零時，靜電力將趨向無窮大

C. 若點電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對q2的靜電力大于q2對q1的靜電力

D. 庫侖定律和萬有引力定律的表達式相似，都與距離的平方成反比.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的邊界由x軸和 曲線圍成(x≤2m)。現(xiàn)用水平拉力F把邊長為2m的正方形單匝線框以水平速度v=10 m/s勻速地拉過該磁場區(qū)域，磁場區(qū)域的磁感應強度B=0.2 T，線框的電阻R=0.5 Ω，不計一切摩擦阻力，則（ ）

A. 拉力F要做12.8 J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)

B. 拉力F要做6.4 J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)

C. 拉力F的最大功率為3.2 W

D. 水平拉力F的最大值為6.4 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的傳送帶與一光滑曲面相接(間隙很小)，一小滑塊質(zhì)量為m =0.2 kg ,從距傳送帶h =0.45 m處靜止滑下，傳送帶水平部分長L= 4 m ，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù) =0.1(g取10 m/s2)。

(1)求滑塊滑至曲面最低點時的速度大小是多少

(2)若傳送帶順時針以v=1 m/s勻速運動,則滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小聰、小慧和小明分別做了以下三個電學實驗：

（1）小聰利用圖甲所示電路圖“研究通過小電珠的電流隨其兩端電壓變化的關系”。他閉合開關S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使其向右端b滑動，此過程中，電壓表V的示數(shù)將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；若某一狀態(tài)下，他讀出電壓表V、電流表A的示數(shù)分別為2.7V、0.3A，則該狀態(tài)下小電珠的電阻測量值為_______Ω。

（2）小慧在“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，根據(jù)圖乙的電路連接實物，利用測得的數(shù)據(jù)作出了圖丙所示的路端電壓隨電流變化的關系圖像(U-I圖像)，由圖可知，她測出的電池電動勢E=____V，電池內(nèi)阻r=______ Ω。

（3）小明準備測量一只電阻R的阻值，要求操作方便、測量誤差盡量小。

①他先用多用電表的電阻擋“×1k”倍率測R的阻值，電表指針穩(wěn)定時如圖丁所示，其示數(shù)為_________Ω：

②接著他利用下列器材進一步測量：

A．電流表（0～500μA，內(nèi)阻約200Ω）

B．電壓表（0～3V擋、內(nèi)阻約5kΩ，0～15V擋、內(nèi)阻約25 kΩ）

C．滑動變阻器（最大阻值為20Ω）

D．兩只干電池串聯(lián)組成的電源（總電動勢3V）

E．開關

F．導線若干

小明設計好電路后，在實物間已經(jīng)連接了三根導線，請你用筆畫線表示導線在圖戊對應的答題卡虛線框中把還未連接的實物連接成實驗電路。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個重為30N的物體，放在傾角θ＝30°的斜面上靜止不動，若用F=5N的豎直向上的力提物體，物體仍靜止，下述結(jié)論正確的是 （ ）

A. 物體受到的摩擦力減小5N B. 物體對斜面的作用力減小5N

C. 斜面受到的壓力減小5N D. 物體受到的合外力減小5N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，時間內(nèi)微粒勻速運動，T時刻微粒恰好經(jīng)金屬邊緣飛出。微粒運動過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關于微粒在時間內(nèi)運動的描述，正確的是

A. 末速度大小為 B. 末速度沿水平方向

C. 重力勢能減少了 D. 克服電場力做功為

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