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【題目】如圖,體積為V、內壁光滑的圓柱形導熱氣缸頂部有一質量和厚度均可忽略的活塞;氣缸內密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體.p0T0分別為大氣的壓強和溫度.已知:氣體內能U與溫度T的關系為U=αT,α為正的常量;容器內氣體的所有變化過程都是緩慢的.求

i)氣缸內氣體與大氣達到平衡時的體積V1;

ii)在活塞下降過程中,氣缸內氣體放出的熱量Q。

【答案】(1) (2)

【解析】由理想氣體狀態方程得

解得:V1=V

在活塞下降過程中,活塞對氣體做的功為W=P0V﹣V1

活塞剛要下降時,由理想氣體狀態方程得

解得:T1=2T0;

在這一過程中,氣體內能的變化量為U=αT0﹣T1

由熱力學第一定律得,U=W+Q

解得:Q=p0V+αT0

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組研究木塊與某粗糙木板間的摩擦因數,步驟如下:

1)如圖甲,在該木板上放置一木塊,木塊與一水平彈簧左端相連,彈簧右端連接在位置固定的傳感器上.傳感器與木板未接觸.傳感器可以測出彈簧拉力F和對應的木塊位移大小x,數據(Fx)可以通過電腦實時同步保存并自動畫出Fx圖象。

2)調節裝置使Fx均為0.然后緩慢向左拉動木板.得到多組數據(Fx),木塊與木板相對滑動后,控制木板立即靜止,整個過程彈簧始終在彈性限度內.電腦中得到如圖乙Fx圖象。其中Fm、xm為記錄數據F、x中的最大值.己知木塊質量為m,重力加速度取g,滑動摩擦力等于最大靜摩捸力.用圖象中獲得的數據和己知量表示下列物理量。

①整個過程中彈簧彈性勢能最大值為_____;

②摩擦力對木塊所做的功為____

③木塊與粗糙板間摩擦因數______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光電倍增管可將光信號轉化為電信號并逐級放大,其前兩個平行倍增極結構如圖。當頻率為的入射光照射到第1倍增極的上表面MN時,極板上表面逸出大量速率不同、沿各個方向運動的光電子,空間加上垂直紙面的勻強磁場,可使從MN逸出的部分光電子打到第2倍增極的上表面PQ。已知第1倍增極金屬的逸出功為W,兩個倍增極長度均為d,水平間距為,豎直間距為,光電子電量為e、質量為m,普朗克常量為h,僅考慮光電子在紙面內運動且只受洛倫茲力作用。

1)求從MN上逸出的光電子的最大速率。

2)若以最大速率、方向垂直MN逸出的光電子可以全部到達PQ,求磁感應強度的大小和方向。

3)若保持(2)中的磁場不變,關閉光源后,發現仍有光電子持續擊中PQ,求關閉光源后光電子持續擊中PQ的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的透明半球體,在半球體右側平行底面放置一個光屏,F在有一束平行單色光垂直半球底面射向透明半球體,經半球體折射后在光屏上形成光斑,將光屏由半球體頂部向右平移至距頂部處時,光斑逐漸減小為半徑為的圓。已知光在真空中的傳播速度為c,求:

①透明半球體對該單色光的折射率;

②從底面圓心O處射入的單色光在透明半球體內傳播的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是

A. 豎直玻璃管里的水銀面不是平面,而是“上凸”的,這是表面張力所致

B. 相對濕度是空氣里水蒸氣的壓強與大氣壓強的比值

C. 物理性質表現為各向同性的固體一定是非晶體

D. 壓縮氣體需要用力,這是氣體分子間有斥力的表現

E. 氣缸里一定質量的理想氣體發生等壓膨脹時,單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數一定減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,R1、R2是定值電阻,R3是滑動變阻器,電源的內阻不能忽略,電流表A和電壓表V均為理想電表.閉合開關S,當滑動變阻器的觸頭P從右端滑至左端的過程,下列說法中正確的是( )

A. 電壓表V的示數增大

B. 電流表A的示數減小

C. 電容器C所帶的電荷量減小

D. 電阻R1的電功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,螺線管內有一平行于軸線的磁場,規定圖中箭頭所示方向為磁感應強度B的正方向,螺線管與U形導線框cdef相連,導線框cdef內有一半徑很小的金屬圓環L,圓環面積為S,圓環與導線框cdef在同一平面內.當螺線管內的磁感應強度隨時間按圖乙所示規律變化時,下列說法中正確的是

A. t1時刻,金屬圓環L內的磁通量最大,最大值Φm=B0S

B. t2時刻,金屬圓環L內的磁通量最大

C. t1~ t2時間內,金屬圓環L有擴張的趨勢

D. t1~ t2時間內,金屬圓環L內有順時針方向的感應電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定斜面足夠長,斜面與水平面的夾角α=30°,一質量為3m的“L”型工件沿斜面以速度v0勻速向下運動,工件上表面光滑,其下端連著一塊擋板。某時,一質量為m的小木塊從工件上的A點,沿斜面向下以速度v0滑上工件,當木塊運動到工件下端時(與擋板碰前的瞬間),工件速度剛好減為零,后木塊與擋板第1次相碰,以后每隔一段時間,木塊就與工件擋板碰撞一次。已知木塊與擋板都是彈性碰撞且碰撞時間極短,木塊始終在工件上運動,重力加速度為g。求:

(1)木塊滑上工件時,木塊、工件各自的加速度大小。

(2)木塊與擋板第1次碰撞后的瞬間,木塊、工件各自的速度大小。

(3)木塊與擋板第1次碰撞至第nn=2,3,4,5,…)次碰撞的時間間隔及此時間間隔內木塊和工件組成的系統損失的機械能△E。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】地球和木星繞太陽運行的軌道可以看作是圓形的,它們各自的衛星軌道也可看作是圓形的。已知木星的公轉軌道半徑約是地球公轉軌道半徑的5倍,木星半徑約為地球半徑的11倍,木星質量大于地球質量。某同學根據地球和木星的不同衛星做圓周運動的半徑r與周期T,作出如圖所示圖象(已知萬有引力常量為G,地球的半徑為R)。下列說法正確的是

A. 地球密度為

B. 木星密度為

C. 木星與地球的密度之比為

D. 木星與地球的密度之比為

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同步練習冊答案
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