【題目】內(nèi)壁光滑的汽缸通過活塞封閉有壓強為1.0×105Pa、溫度為27℃的氣體，初始活塞到汽缸底部距離為50cm，現(xiàn)對汽缸加熱，氣體膨脹而活塞右移。已知汽缸橫截面積為200cm2，總長為400cm，大氣壓強為1.0×105Pa。

①計算當溫度升高到927℃時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強；

②若在此過程中封閉氣體共吸收了800J的熱量，試計算氣體增加的內(nèi)能。

【答案】①1×105Pa；②-2200J

【解析】

①由題意可知，在活塞移動到汽缸口的過程中，氣體發(fā)生的是等壓變化。設(shè)活塞的橫截面積為S，活塞未移動時封閉氣體的溫度為T1，當活塞剛好移動到氣缸口時，封閉氣體的溫度為T2，則由蓋呂薩克定律可知：

，又T1=300K

解得：T2=2400K，即2127℃，因為2127℃>927℃，所以活塞未移動到氣缸口，缸內(nèi)氣體發(fā)生的是等圧変化，所以缸內(nèi)封閉氣體的壓強為：

p=1.0×105 Pa

②根據(jù)蓋呂薩克定律，有：

解得：L2=2.0m

氣體膨脹對外做的功為：

W=P0△V=1.0×105×(2.00.5)×200×104J=3000J，

根據(jù)熱力學第一定律,有：△U=Q+W=800+(3000)=-2200J

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，可視為質(zhì)點的兩個小球通過長度L=6m的輕繩連接,甲球的質(zhì)量為m1=0.2kg，乙球的質(zhì)量為m2=0.1kg。將兩球從距地面某一高度的同一位置先后釋放，甲球釋放△t=1s后再釋放乙球，繩子伸直后即刻繃斷（細繩繃斷的時間極短，可忽略），此后兩球又下落t=1.2s同時落地．可認為兩球始終在同一豎直線上運動，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。

（1）從釋放乙球到繩子繃直的時間t0；

（2）繩子繃斷的過程中繩對甲球拉力的沖量大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學選取了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球1和2，按下述步驟做了如下實驗：

①用天平測出兩個小球的質(zhì)量（分別為m1和m2，且m1＞m2）；

②按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端；

③先不放小球2，讓小球1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置E；

④將小球2放在斜槽前端邊緣上，讓小球1從斜槽頂端A處仍由靜止?jié)L下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球1和小球2在斜面上的落點位置；

⑤用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離．圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF．

根據(jù)該同學的實驗，請你回答下列問題：

（1）小球1與2發(fā)生碰撞后，1的落點是圖中的 點，2的落點是圖中的 點．

（2）用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式 ，則說明碰撞中動量是守恒的．

（3）用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式 ，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實線AB為一電子在電場中的運動軌跡，虛線為等勢線且相鄰兩等勢線間的電勢差相等、距離相等，電子運動到等勢線φ1上時，具有動能3．0×10﹣20J，它運動到等勢線φ3上時，具有動能1．0×1．0﹣20J．令φ0=0，電子重力不計，則下列說法正確的是

A. 電場方向水平向左

B. 電子在運動過程中加速度變小

C. 當該電子的電勢能為4×10﹣21J時，其動能大小為3．6×10﹣20J

D. 電子在A點的電勢能為負值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要測量一均勻新材料制成的熱敏電阻的電阻．步驟如下：

(1)用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度為______mm；

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為______mm；

(3)該同學準備設(shè)計實驗研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律，現(xiàn)有以下實驗器材：

A．熱敏電阻（常溫下約300Ω）

B．溫度計

C．電流表A1（60mA，約10Ω）

D．電流表A2（3A，約0.1Ω）

E．電壓表V（6V，約15kΩ）

F．滑動變阻器R1（200Ω，0.5A）

G．滑動變阻器R2（5Ω，2A）

H．蓄電池（9V，0.05Ω）

I．開關(guān)一個，帶夾的導線若干

①實驗要求通過熱敏電阻的電流從零開始增加，電流表應(yīng)選擇____，滑動變阻器選擇____．

②請設(shè)計電路圖，在圖3實物圖上連線_________．

③通過實驗，他得到了該熱敏電阻的伏安特性曲線如圖4所示，由圖可知，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而__．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（______）

A.只有發(fā)生共振時，受迫振動的頻率才等于驅(qū)動力的頻率

B.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波

C.在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬

D.簡諧橫波在給定的介質(zhì)中傳播時，頻率越高，則波傳播一個波長的距離所用的時間越短

E.兩列波疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，在干涉圖樣中，振動加強區(qū)域的質(zhì)點，其位移始終保持最大；振動減弱區(qū)域的質(zhì)點，其位移始終保持最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一平行金屬板電容器與電源E、定值電阻R、開關(guān)S、導線構(gòu)成回路．開始時接通開關(guān)S，電源給電容器充電

A. S接通，增大板間距離，則板間的電場強度增大

B. S接通，若在板間插入一玻璃，則極板上的電荷量增大

C. S斷開，增大板間距離，則板間的電勢差減小

D. S斷開，若在板間插入一玻璃，則板間的電勢差增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一個彈簧振子做受迫振動時的振幅與驅(qū)動力頻率之間的關(guān)系圖線，則（ ）

A. 振子振動頻率為f1時，它處于共振狀態(tài)

B. 驅(qū)動力頻率為f3時，振子振動頻率為f3

C. 若撤去驅(qū)動力讓振子做自由振動，頻率是f3

D. 振子做自由振動的頻率可以為f1、f2、f3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線圈Ⅰ接到220V的交流電源上，副線圈Ⅱ的匝數(shù)為30，與一標有“12V，12W”的燈泡連接，燈泡正常發(fā)光。副線圈Ⅲ的輸出電壓為110V，電流為0.4A．求：

（1）副線圈Ⅲ的匝數(shù)；

（2）通過原線圈的電流。

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