【題目】如圖甲所示,放置在水平臺上的導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞質(zhì)量為5kg,面積為25cm2,厚度不計,活塞與氣缸之間的摩擦不計,且密閉良好.氣缸全高為25cm,大氣壓強為1.0×105 Pa,當(dāng)溫度為27℃時,活塞封閉的氣柱高為10cm.若保持氣體溫度不變,將氣缸逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)至與水平方向成30°的狀態(tài),如圖乙所示.g10 m/s20℃相當(dāng)于273K

①分析此過程中氣體是吸熱還是放熱,并說明理由.

②若氣缸靜止于圖乙狀態(tài),將外界環(huán)境溫度緩慢升高,使活塞剛好下移至缸口,求此時的溫度.

【答案】(1)此過程為等溫過程,壓強減小,所以體積增大,氣體對外做功,又因為氣體內(nèi)能不變,

由熱力學(xué)第一定律,應(yīng)從外界吸收熱量2562.5K

【解析】本題考查熱力學(xué)第一定律,氣體壓強計算、氣體狀態(tài)方程等知識。

(1) 過此程中氣體從外界吸收熱量

此過程為等溫過程,壓強減小,所以體積增大,氣體對外做功,又因為氣體內(nèi)能不變,由熱力學(xué)第一定律,應(yīng)從外界吸收熱量。

2)以活塞為研究對象,初態(tài)時有,解得:

末態(tài)時有,解得:

, ,

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A為地球赤道上的物體,B為地球同步衛(wèi)星,C為地球表面上北緯60°的物體.已知AB的質(zhì)量相同.則下列關(guān)于A、BC三個物體的說法中,正確的是(  )

A. A物體受到的萬有引力小于B物體受到的萬有引力

B. B物體的向心加速度小于A物體的向心加速度

C. A、B兩物體的軌道半徑的三次方與周期的二次方的比值相同

D. AB線速度的比值比CB線速度的比值大,都小于1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上,軌道間距L=1m,底部接入一阻值為R=0.4Ω的定值電阻,上端開口.垂直斜面向上的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=2T.一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2,ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1Ω,電路中其余電阻不計.現(xiàn)用一質(zhì)量為M=2.86kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連.由靜止釋放M,當(dāng)M下落高度h=2.0m時,ab開始勻速運動(運動中ab始終垂直導(dǎo)軌,并接觸良好).不計空氣阻力,sin53°=0.8cos53°=0.6,取g=10m/s2.求:

1ab棒沿斜面向上運動的最大速度vm;

2ab棒從開始運動到勻速運動的這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR和流過電阻R的總電荷量q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一絕緣細(xì)桿的兩端各固定著一個小球,兩小球帶有等量異號的電荷,處于勻強電場中,電場方向如圖中箭頭所示.開始時,細(xì)桿與電場方向垂直,即在圖中Ⅰ所示的位置;接著使細(xì)桿繞其中心轉(zhuǎn)過90°,到達(dá)圖中Ⅱ所示的位置;最后,使細(xì)桿移到圖中Ⅲ所示的位置.以W1表示細(xì)桿由位置Ⅰ到位置Ⅱ過程中電場力對兩小球所做的功,W2表示細(xì)桿由位置Ⅱ到位置Ⅲ過程中電場力對兩小球所做的功,則有

A. W1=0,W2≠0 B. W1=0,W2=0

C. W1≠0,W2=0 D. W1≠0,W2≠0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)用多用電表測量某電阻,選用×100”倍率的電阻檔測量,發(fā)現(xiàn)指針編轉(zhuǎn)過大。為使測量比較精確,應(yīng)將選擇______倍率的檔位(×10×1k);再進(jìn)行測量前應(yīng)該先把紅黑表筆_______,調(diào)節(jié)_______旋鈕,使指針指在_________Ω

(2) .某同學(xué)描繪某個電學(xué)元件的伏安特性曲線,實驗室提供的器材如下:

A.電壓表(量程0-3V.內(nèi)阻約10kΩ)

B.電流表(量程0-50mA.內(nèi)阻約50Ω)

C.滑動變阻器(阻值范圍0-10Ω,允許最大電流3A)

E.電源(電動勢6V,內(nèi)阻不計)

F.開關(guān),導(dǎo)線

I.為了測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,該同學(xué)設(shè)計了電路圖,實驗測得元件兩端電壓通過它的電流如下表所示:

U/V

O.OO

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

I/A

0.00

0.90

2.30

4.30

6.80

12.0

19.0

30.0

在下面四個設(shè)計圖中,哪個是正確的_________(R2表示該電學(xué)元件): 若用此圖測量電阻,測量值比真實值_______(偏大偏小”).

.該同學(xué)某次得到電表的示數(shù)如圖所示,電壓表的讀數(shù)為__________

.左圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的該電學(xué)元件的I-U圖象。

若此電學(xué)元件的最佳工作電流為12mA,現(xiàn)將此元件與電動勢為3V 內(nèi)阻不計的電池組相連,還需串聯(lián)一個阻值R=_______Ω的電阻,才能使它工作在最佳狀態(tài)(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=5×10-8kg的帶電粒子以v0=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場,已知板長L=10cm,板間距d=2cm,當(dāng)AB間加電壓UAB=103V時,帶電粒子恰好沿直線穿過電場(設(shè)此時A板電勢高),重力加速度取g=10m/s2求:

(1)粒子帶什么電?電荷量為多少?

(2)A、B間所加電壓為多少時,帶電粒子剛好能從上極板右端飛出?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,為探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為m1,小車和砝碼的質(zhì)量為m2,重力加速度為g

1)下列說法正確的是

A.每次在小車上加減砝碼時,應(yīng)重新平衡摩擦力

B.實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C.本實驗m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1

D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作a﹣圖象

2)實驗時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測得F=m1g,作出a﹣F圖象,他可能作出圖2 (選填、)圖線.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是

A.小車與軌道之間存在摩擦

B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C.鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大

3)實驗時,某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測量得到的a﹣圖象,如圖3.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ= ,鉤碼的質(zhì)量m1=

4)實驗中打出的紙帶如圖4所示.相鄰計數(shù)點間的時間是01s,由此可以算出小車運動的加速度是 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器的兩個極板為ABB極板接地,A極板帶有電荷量+Q,板間電場有一固定點P,若將B極板固定,A極板下移一些,或者將A極板固定,B極板上移一些,在這兩種情況下,以下說法正確的是(  )

A. A極板下移時,P點的電場強度不變,P點電勢不變

B. A極板下移時,P點的電場強度不變,P點電勢升高

C. B極板上移時,P點的電場強度不變,P點電勢降低

D. B極板上移時,P點的電場強度減小,P點電勢降低

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N 為兩個等量同種電荷,在其連線的中垂線上的P點放一靜止的點電荷q(負(fù)電荷),不計重力,下列說法中正確的是(

A. 點電荷在從PO的過程中,加速度越來越大,速度也越來越大

B. 點電荷在從PO的過程中,加速度越來越小,速度越來越大

C. 點電荷運動在O點時加速度為零,速度達(dá)最大值

D. 點電荷越過O點后,速度越來越小,加速度越來越大,直到粒子速度為零

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