(2010?安丘市模擬)如圖所示,用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質(zhì)量為m,現(xiàn)對(duì)汽缸緩緩加熱使汽缸內(nèi)的空氣溫度從T1升高到T2,且空氣柱的高度增加了△l,已知加熱時(shí)氣體吸收的熱量為Q,外界大氣壓強(qiáng)為p0,問(wèn):①此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少?②被封閉空氣初始狀態(tài)的體積.
分析:①利用熱力學(xué)第一定律判斷氣體的內(nèi)能變化,判斷的時(shí)候要注意做功W和熱量Q的符號(hào),對(duì)外做功和放熱為負(fù)的,對(duì)氣體做功和吸熱為正的.
②氣體做的是等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律計(jì)算即可.
解答:解:①由受力分析和做功分析知,在氣體緩緩膨脹過(guò)程中,活塞與砝碼的壓力對(duì)氣體做負(fù)功,大氣壓力對(duì)氣體做負(fù)功,
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得
△U=W+Q=-mg△l-p0S△l+Q   
②被封閉氣體等壓變化,據(jù)蓋-呂薩克定律得
V1
T1
=
V1+S△l
T2

解得V1=
T1S△l
T2-T1

答:①此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了-mg△l-p0S△l+Q;
②被封閉空氣初始狀態(tài)的體積為
T1S△l
T2-T1
點(diǎn)評(píng):以封閉的氣體為研究對(duì)象,找出氣體變化前后的狀態(tài)參量,利用氣體的狀態(tài)方程計(jì)算即可.
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:

(2010?安丘市模擬)如圖所示,一簇電場(chǎng)線的分布關(guān)于y軸對(duì)稱,O是坐標(biāo)原點(diǎn),M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個(gè)圓周上的四個(gè)點(diǎn),其中M、N在y軸上,Q點(diǎn)在x軸上,則( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?安丘市模擬)選修3-3有以下說(shuō)法:其中正確的是
AEF
AEF

A.“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積
B.理想氣體在體積不變的情況下,壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比
C.氣體分子的平均動(dòng)能越大,氣體的壓強(qiáng)就越大
D.物理性質(zhì)各向同性的一定是非晶體
E.液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的
F.控制液面上方飽和汽的體積不變,升高溫度,則達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大,密度增大,壓強(qiáng)也增大
G.讓一小球沿碗的圓弧型內(nèi)壁來(lái)回滾動(dòng),小球的運(yùn)動(dòng)是可逆過(guò)程.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?安丘市模擬)請(qǐng)將下列兩個(gè)核反應(yīng)方程補(bǔ)充完整.
 
4
2
He+
 
14
7
N→
 
17
8
O+
 
1
1
H
 
1
1
H

 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
140
54
Xe+
 
94
38
Sr+
2
 
1
0
n
2
 
1
0
n

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?安丘市模擬)(1)圖一螺旋測(cè)微器讀數(shù)為
1.997
1.997
mm.圖二游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度)讀數(shù)為
1.094
1.094
cm.

(2)電池的內(nèi)阻很小,不便于直接測(cè)量.某探究小組的同學(xué)將一只2.5Ω的保護(hù)電阻R0與電池串聯(lián)后再用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)電路如圖所示.

①按電路原理圖把實(shí)物電路補(bǔ)畫完整;
②實(shí)驗(yàn)中測(cè)定出了下列數(shù)據(jù):
I/A 0.10 0.15 0.17 0.23 0.25 0.30
U/V 1.20 1.10 1.00 0.80 1.00 0.60
請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中畫出I-U圖象.連線時(shí),有一組數(shù)據(jù)是棄之不用的,原因是
數(shù)據(jù)存在嚴(yán)重錯(cuò)誤
數(shù)據(jù)存在嚴(yán)重錯(cuò)誤

③由I-U圖象得出電池的電動(dòng)勢(shì)為
1.5V
1.5V
,內(nèi)阻為
0.5Ω
0.5Ω

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?安丘市模擬)如圖所示,在實(shí)驗(yàn)室用兩端帶有豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和有固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A和B做“探究碰撞中的守恒量”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:
I.把兩滑塊A和B緊貼在一起,在A上放質(zhì)量為m的砝碼,置于導(dǎo)軌上,用電動(dòng)卡銷卡住A和B,在A和B的固定擋板間放入一彈簧,使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態(tài);
II.按下電鈕使電動(dòng)卡銷放開,同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)記錄兩滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間的電子計(jì)時(shí)器,當(dāng)A和B與固定擋板C和D碰撞同時(shí),電子計(jì)時(shí)器自動(dòng)停表,記下A至C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1,B至D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2
III.重復(fù)幾次,取t1和t2的平均值.
①在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)注意
使氣墊導(dǎo)軌水平
使氣墊導(dǎo)軌水平
;
②應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)還有
滑塊A的左端到擋板C的距離s1和滑塊B的右端到擋板D的距離s2
滑塊A的左端到擋板C的距離s1和滑塊B的右端到擋板D的距離s2
;
③只要關(guān)系式
(M+m)
s1
t1
=M
s2
t2
(M+m)
s1
t1
=M
s2
t2
成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和.

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