【題目】如圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）。兩氣缸各有一個(gè)活塞，質(zhì)量分別為和，活塞與氣缸無(wú)摩擦�；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位于同一高度。（已知，

①在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為的物塊，求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為。

②在達(dá)到上一問(wèn)的終態(tài)后，環(huán)境溫度由緩慢上升到，試問(wèn)在這個(gè)過(guò)程中，氣體對(duì)活塞做了多少功？氣體是吸收還是放出了熱量？（假定在氣體狀態(tài)變化過(guò)程中，兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部）。

【答案】① ；② ，吸收熱量。

【解析】

①設(shè)左、右活塞的面積分別為和，由于氣體處于平衡狀態(tài)，故兩活塞對(duì)氣體的壓強(qiáng)相等，即

由此得

①

在兩個(gè)活塞上各加質(zhì)量為的物塊后，假設(shè)左右兩活塞仍沒(méi)有碰到汽缸底部，由平衡條件

，則右活塞降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸中

在初態(tài)，氣體的壓強(qiáng)為：，體積為：；

在末態(tài)，氣體壓強(qiáng)為：，體積為：為左活塞的高度）

由玻意耳定律得

代入數(shù)據(jù)解得

②當(dāng)溫度由上升至時(shí)，氣體的壓強(qiáng)始終為，設(shè)是溫度達(dá)到時(shí)左活塞的高度，

由蓋呂薩克定律得

活塞對(duì)氣體做的功為

環(huán)境溫度升高，則氣體溫度升高內(nèi)能變大，又氣體對(duì)活塞做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：在此過(guò)程中氣體吸收熱量。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過(guò)等容過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過(guò)等溫過(guò)程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過(guò)程ca回到狀態(tài)a．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.在過(guò)程ab中氣體的內(nèi)能增加

B.在過(guò)程ca中外界對(duì)氣體做功

C.在過(guò)程ab中氣體對(duì)外界做功

D.在過(guò)程bc中氣體從外界吸收熱量

E.在過(guò)程ca中氣體從外界吸收熱量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在豎直平衡（截面）內(nèi)固定三根平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b、c，通有大小相等、方向如圖所示的電流。若在三根導(dǎo)線所在空間內(nèi)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，導(dǎo)線a所受安培力的合力恰好為零，則所加磁場(chǎng)的方向可能是（ ）

A.垂直導(dǎo)線向左

B.垂直導(dǎo)線向右

C.垂直紙面向里

D.垂直紙面向外

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。合上開(kāi)關(guān)S1，開(kāi)關(guān)S2打到位置1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，記錄下幾組電壓表的示數(shù)以及對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)；然后將S2打到位置2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，再記錄下幾組電壓表的示數(shù)以及對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)。在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖像，如圖乙所示，兩圖線（直線）在縱軸上的截距分別為UA、UB，在橫軸上的截距分別為IA、IB。

(1)S2打到位置1時(shí)，作出的圖像是圖乙中的圖線___（選填“A”或“B”），測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因可能是________。

(2)由圖乙可知，干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的真實(shí)值分別為E真=___、r真=___。

(3)小組同學(xué)繼續(xù)用圖丙所示電路探究測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，電路中各元器件的實(shí)際阻值對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計(jì)G改裝的電流表A，V為標(biāo)準(zhǔn)電壓表，E為待測(cè)電源，S為開(kāi)關(guān)，R為滑動(dòng)變阻器，R0是阻值為4.0Ω的定值電阻。

①已知靈敏電流計(jì)G 的滿偏電流Ig=100 μA、內(nèi)阻rg=2.0 kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200 mA，應(yīng)并聯(lián)一只阻值為___Ω的定值電阻R1（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

②小組同學(xué)在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為探究圖丙所示電路中各元器件的實(shí)際阻值對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，用一已知電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電源通過(guò)上述方法多次測(cè)量，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測(cè)量值總是偏大。若測(cè)量過(guò)程無(wú)誤，則內(nèi)阻測(cè)量值總是偏大的原因可能是________（填選項(xiàng)前的字母）。

A. 電壓表內(nèi)阻的影響

B. 滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小

C. R1的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏小

D. R0的實(shí)際阻值比標(biāo)稱值偏大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做“探究彈力與彈簧長(zhǎng)度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫(huà)出F－L圖像如圖所示。若彈簧始終未超過(guò)彈性限度，重力加速度g取10m/s2，請(qǐng)回答以下兩個(gè)問(wèn)題：

(1)由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求得彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m（保留三位有效數(shù)字）；

(2)由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧彈力大小F與其長(zhǎng)度L的關(guān)系式為________，對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖線與橫軸（長(zhǎng)度L）的交點(diǎn)表示____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在水平地面上的彈射裝置可以向任意方向以同樣大小的速度發(fā)射小球。當(dāng)小球射出時(shí)速度與水平面成角時(shí)，小球剛好水平飛入固定在水平平臺(tái)上豎直放置的光滑半圓形管道內(nèi)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)，恰與管壁無(wú)相互作用。已知小球質(zhì)量m=0.5kg，初速度v0=6m/s，半圓形管道半徑R=0.18m，g取10m/s2。則有（　�。�

A.小球在最高點(diǎn)的速度為0

B.小球在軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為30N

C.θ=60°

D.圓軌道最低點(diǎn)距地面高度h=1.8m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)熱良好的氣缸直立在水平地面上，氣缸的質(zhì)量為m，高度為L，底面面積為S，用活塞把一定量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞可沿氣缸壁無(wú)摩擦移動(dòng)，活塞及氣體的質(zhì)量可忽略不計(jì)，氣體可看作理想氣體。平衡時(shí)，活塞處于距氣缸底L處。現(xiàn)用力F緩慢向上拉動(dòng)活塞，直至氣缸剛要離開(kāi)地面，此過(guò)程中活塞未移動(dòng)到氣缸口處。（環(huán)境溫度保持不變，環(huán)境氣體壓強(qiáng)為p0）求：

(1)氣缸剛要離開(kāi)地面時(shí)，活塞距氣缸底的距離；

(2)若此過(guò)程中力F做功為W，則封閉氣體需從外界吸收多少熱量？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的有

A.雨后荷葉上有晶瑩剔透的水珠，這使水的表面張力作用是水珠成球形

B.相對(duì)濕度是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)的比值

C.飽和汽壓只與溫度有關(guān)

D.固體都具有各向異性，液體都有各向同性

E.一定質(zhì)量的密閉理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí)，單位時(shí)間碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)一定減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開(kāi)口，管內(nèi)有一段水銀柱，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長(zhǎng)為lA=40cm，右管內(nèi)氣體柱長(zhǎng)為lB=39cm。先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)被封閉的氣體為理想氣體，整個(gè)過(guò)程溫度不變，若穩(wěn)定后進(jìn)入左管的水銀面比水銀槽水銀面低4cm，已知大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg，求。

①A端上方氣柱長(zhǎng)度；②穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案