精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图甲所示,导热性能良好的圆柱形汽缸放在水平地面上,开口向上,用横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞到汽缸底部的距离为h,此时环境温度为T(热力学温度)。已知大气压强恒为p0,活塞的质量为m=现将一质量也为m的重物轻放在活塞上,同时缓慢升高环境温度,活塞静止后到汽缸底部的距离为h(如图乙所示),该过程气体从外界吸收的热量为Q。重力加速度为g,不计活塞与汽缸之间的摩擦,求:

(i)最终气体的热力学温度T

(ii)上述过程中气体内能的变化量ΔU

【答案】(ⅰ) (ⅱ)

【解析】

(i)图甲中,汽缸内气体的压强

图乙中,汽缸内气体的压强

由理想气体状态方程得

联立解得

(ii)上述过程中外界对气体做功为

由热力学第一定律知

联立解得

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上,质量m=1kg的滑块B(可视为质点)从圆弧轨道顶端正上方高为h=0.85m处自由落下,质量为M=2kg的木板A静止在光滑水平上,其左端与固定台阶相距x,右端与圆轨道紧靠在一起,圆弧的底端与木板上表面水平相切.BA右端的上表面水平滑入时撤走圆弧轨道,A与台阶碰撞无机械能损失,不计空气阻力,AB间动摩擦因数μ=0.1B始终不会从A表面滑出,取g=10m/s2,求:

1)滑块B运动到圆弧底端时对轨道的压力;

2)若A与台阶碰前,已和B达到共速,求从B滑上A到达到共同速度的时间;

3)若要使木板A只能与台阶发生一次碰撞,求x应满足的条件以及木板A的最小长度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(1)分度游标卡尺测一工件外径的度数如图(1)所示,读数为______

用螺旋测微器测一圆形工件的直径读数如图(2)所示,读数为______

(2)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻约为,电压表的内阻约为,电流表的内阻约为,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,电阻由公式计算得出,式中分别为电压表和电流表的示数,若将图(a)和图(b)中电路图测得的电阻值分别记为,则______(填“”或“”)更接近待测电阻的真实值,且测量值______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小球从某一高度处自由下落着地后反弹,然后又落下,每次与地面碰后动能变为碰撞前的。以刚开始下落时为计时起点,小球的vt图像如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是(

A.图像中选取竖直向下为正方向

B.每个阶段的图线并不相互平行

C.每次与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落高度的一半

D.每次与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的一半

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲分子固定在坐标原点O,乙分子只在两分子间的作用力作用下,沿x轴方向靠近甲分子,两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示。当乙分子运动到P点处时,乙分子所受的分子力____________(为零最大”),乙分子从P点向Q点运动的过程,乙分子的加速度大小____________ (减小”“不变增大”),加速度方向沿x____________(”)方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示为历史上著名的襄阳炮,因在公元1267-1273年的宋元襄阳之战中使用而得名,其实质就是一种大型抛石机。它采用杠杆式原理,由一根横杆和支架构成,横杆的一端固定重物,另一端放置石袋,发射时用绞车将放置石袋的一端用力往下拽,而后突然松开,因为重物的牵缀,长臂会猛然翘起,石袋里的巨石就被抛出。将其工作原理简化为图乙所示,横杆的质量不计,将一质量m=10kg,可视为质点的石块,装在横杆长臂与转轴O点相距L=5m的末端口袋中,在转轴短臂右端固定一重物M,发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点,静止时长臂与水平面的夹角α=37°,解除外力后石块被发射,当长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块被水平抛出,落在水平地面上,石块落地位置与O点的水平距离s=20m,空气阻力不计,g10m/s2。则(

A.石块水平抛出时的初速度为l0m/s

B.石块水平抛出时的初速度为20m/s

C.A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2050J

D.A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2500J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】很多人都认为“力越小速度就越小”,为了检验这个观点是否正确,某兴趣小组的同学设计了这样的实验方案:在水平桌面上放一木块,木块后端与穿过打点计时器的纸带相连,前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接,细线上不等间距地挂了五个钩码,其中第四个钩码与第五个钩码之间的距离最大。起初木块停在靠近打点计时器的位置,第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离,如图甲所示。接通打点计时器,木块在钩码的牵引下,由静止开始运动,所有钩码落地后,木块会继续运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图乙是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带,纸带运动方向如箭头所示。(当地重力加速度大小g9.8m/s2

(1)根据纸带上提供的数据,可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的______段(用D1D2,…,D15字母区间表示);第四个钩码落地后至第五个钩码落地前木块在做______运动。

(2)根据纸带上提供的数据,还可以计算出第五个钩码落地后木块运动的加速度大小为______m/s2;木块与桌面间的动摩擦因数为=______。(计算结果保留两位有效数字)

(3)根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是___的。(填“正确”或“错误”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图是原子物理史上几个著名的实验,关于这些实验,下列说法正确的是

A. 卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型,提出原子的核式结构模型

B. 放射线在磁场中偏转,中间没有偏转的为射线,电离能力最强

C. 电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关

D. 235只要俘获中子就能进行链式反应

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,甲,乙两个小球可视为质点,甲球沿倾角为30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑,乙球做自由落体运动,甲,乙两球的动能与路程的关系图象如图乙所示.下列说法正确的是(

A.甲球机械能不守恒,乙球机械能守恒

B.甲,乙两球的质量之比为 =4:1

C.甲,乙两球的动能均为 时,两球重力的瞬时功率之比为

D.甲,乙两球的动能均为时,两球高度相同

查看答案和解析>>

同步练习册答案