精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示,水平放置的汽缸內封閉一定質量的理想氣體,活塞的質量m=10kg,橫截面積S=100cm2,活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動且不漏氣,活塞到汽缸底部的距離L1=11cm,到汽缸口的距離L2=4cm,F將汽缸緩慢地轉到開口向上的豎直位置,待穩定后對缸內氣體逐漸加熱,使活塞上表面剛好與汽缸口相平。已知g=10m/s2,外界氣溫為27°C,大氣壓強為1.0×105Pa,活塞厚度不計,求:

(i)活塞上表面剛好與汽缸口相平時氣體的溫度是多少?

(ii)在對缸內氣體加熱的過程中,氣體膨脹對外做功,同時吸收Q=350J的熱量,則氣體增加的內能U多大?

【答案】(i)450K;(ii) 295J

【解析】

(i)當汽缸水平放置時,p0=1.0×105Pa,V0=L1S,T0=273+27K=300K。當汽缸口朝上,活塞到達汽缸口時,活塞的受力分析如圖所示

根據平衡條件有

p1S=p0S+mg

V1=L1+L2S

由理想氣體狀態方程得

解得T1=450K

(ii)當汽缸口向上,未加熱穩定時:由玻意耳定律得

p0L1S=p1LS

加熱后,氣體做等壓變化,外界對氣體做功為

W=-p0L1+L2-LS-mgL1+L2-L

根據熱力學第一定律

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一彈簧振子做簡諧運動,周期為T,下列說法中正確的是

A.t時刻和()時刻振子運動位移的大小方向都相同,則一定等于T的整數倍

B.t時刻和()時刻振子運動速度的大小相等、方向相反,則一定等于的整數倍

C.,則在t時刻和()時刻振子運動加速度一定相等

D.,則在t時刻和()時刻彈簧的長度一定相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現測量一銅芯導線的電阻率,用米尺測出其長度為L,用螺旋測微器測得其直徑為D,用多用電表測得其電阻值約為,為提高測量的精度,需從下列器材中挑選一些元件,設計電路,重新測量這段導線(圖中用Rx表示)的電阻。

A.電源E(電動勢為6.0V,內阻不計)

B.電壓表V1(量程為0~0.6V,內阻約為2kΩ

C.電壓表V2(量程為0~6.0V,內阻約為6kΩ

D.電流表A1(量程為0~0.6A,內阻約為

E.電流表A2(量程為0~3.0A,內阻約為0.1Ω

F.滑動變阻器R1(最大阻值,額定電流1.0A

G.滑動變阻器R2(最大阻值10Ω,額定電流0.2A

H.定值電阻R0(阻值為

I.開關S一個,導線若干

(1)如圖甲所示是該實驗小組用螺旋測微器對銅線直徑的測量,其讀數是________。

(2)為提高實驗精度,要求電表的偏轉不小于其量程的,某同學設計了部分電路如圖乙所示,請你在此基礎上將電路補充完整,使實驗可以完成______。

(3)實驗時電壓表選________,電流表選________,滑動變阻器選________(只填代號)。

(4)若在測量時,電壓表示數為U,電流表示數為I,則該銅芯導線所用材料的電阻率的表達式為=________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組研究小車的勻變速直線運動,他們使用交流電源為電磁打點計時器供電。實驗時得到一條紙帶。某位同學在紙帶上便于測量的地方選取第一個計數點,并在這個點下標明,在第6個點下標明,在第11個點下標明,在第16個點下標明,在第21個點下標明。但測量時發現點已模糊不清,于是只測得長為、長為、長為,根據以上測得的數據,計算點時小車的瞬時速度大小為_____,小車運動的加速度大小為_____,的距離應為_____。(計算結果均保留三位有效數字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016816日凌晨,被命名為墨子號的中國首顆量子科學實驗衛星開啟星際之旅,這是我國在世界上首次實現衛星和地面之間的量子通信,構建天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系。如圖所示,“墨子號衛星的工作高度約為500km,在軌道上繞地區做勻速圓周運動,經過時間t(t小于其運動周期)運動的弧長為s,與地球中心連線掃過的角度為β(弧度,引力常量為G,則下列關于墨子號的說法正確的是

A. 向心加速度小于地球同步衛星的向心加速度

B. 周期為

C. 質量為

D. 線速度大于第一宇宙速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】坐落在鎮江新區的摩天輪高88 m,假設乘客隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動.下列說法正確的是(  )

A. 在摩天輪轉動的過程中,乘客機械能始終保持不變

B. 在最低點時,乘客所受重力大于座椅對他的支持力

C. 在摩天輪轉動一周的過程中合力對乘客做功為零

D. 在摩天輪轉動的過程中,乘客重力的功率保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一質量為5.0g的光滑小球從一個半徑為的半球形碗的邊緣釋放.求:

1)當小球滑到碗底時,重力對小球所做的功;

2)小球滑落過程中重力勢能的改變量;

3)如果將碗底的重力勢能取為零勢能點,小球釋放時的重力勢能;

4)如果重力勢能的零點改為小球的釋放點,當小球到達碗底時的重力勢能;

5)如果小球的質量加倍,以上答案是否會變化?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為L,其左端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質量為m的導體桿ab垂直于導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,F桿在水平向右、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離d時,速度恰好達到穩定狀態(運動過程中桿始終與導軌保持垂直)。設桿接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,不計一切摩擦。試求:

(1)導體桿達到穩定狀態時,ab桿的速度大;

(2)導體桿從靜止開始沿導軌運動距離d的過程中電阻R產生的熱量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定質量的理想氣體,開始處于狀態A,由過程AB到達狀態B,后又經過過程BC到達狀態C,如圖所示。已知氣體在狀態A時的壓強為p0B、C兩點連線的延長線過原點。

(1)求氣體在狀態B時的壓強PB,在狀態C時氣體的體積VC;

(2)氣體從狀態A經狀態B,再到狀態C,全過程氣體是吸熱還是放熱,并求出吸放熱的數值。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案
久久精品免费一区二区视