【題目】如圖所示，左邊容器上端有一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為的活塞，兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，兩容器的橫截面的面積均為，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空，且右邊容器高為2H�，F(xiàn)將閥門緩慢打開，活塞便緩慢下降，直至系統(tǒng)達到新的平衡，此時理想氣體的溫度增加為原來的2.5倍，已知外界大氣壓強為重力加速度為g，求此過程中氣體內(nèi)能的增加量。

【答案】（Mg+p0S）H；

【解析】

對活塞受力分析，應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程求出活塞下降的距離，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律求內(nèi)能的變化。

由題意知，理想氣體發(fā)生等壓變化，設(shè)氣體壓強為p，活塞受力平衡，有pS=Mg+p0S，設(shè)氣體初態(tài)時的溫度為T，系統(tǒng)達到新平衡時活塞下降的高度為x；
由蓋-呂薩克定律得：，
解得：x=H，
又因為系統(tǒng)絕熱，所以：Q=0，外界對氣體做功為：W=pSx，
根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：△U=Q+W，解得：△U=（Mg+p0S）H；

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，平行板電容器的電容為C，正極板帶電量為，負(fù)極板接地，兩極板間距離為d，今在距兩極板間離負(fù)極板處放一正點電荷q，則

A. q所受電場力的大小為

B. q所受電場力的大小為

C. q點處的電勢是

D. 由于負(fù)極板接地所以負(fù)極板電荷量為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為一列簡諧橫波在t=0.1s時刻的波形圖，Q是平衡位置在x=6m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象.則___________

A. 波的傳播方向沿x軸負(fù)方向

B. 波的傳播速度為20m/s

C. 在t=0.1s時刻與Q相距5m處的質(zhì)點一定沿x軸正方向運動

D. t=0.6s時刻，質(zhì)點Q的速度大小最大，方向沿y軸負(fù)方向

E. 在t+0.2s時間內(nèi)，質(zhì)點Q通過的總路程為20cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實驗中，把彈簧放置在水平桌面上，測出其自然長度，然后豎起懸掛讓彈簧自然下垂，如圖甲所示，在其下端掛上鉤碼。

（1）實驗時逐漸增加彈簧下端鉤碼并記錄所掛鉤碼的重力F與其對應(yīng)彈簧的形變量x，作出的F-x圖象如圖乙所示。圖線不過原點的原因是_________。

（2）該同學(xué)又找來與彈簧性質(zhì)相同的橡皮筋，橡皮筋在彈性限度內(nèi)彈力與伸長量成正比，即，查閱資料后發(fā)現(xiàn)式中值與橡皮筋的原長和橫截面積有關(guān)。理論與實驗都表明，其中是由材料本身決定的常數(shù)，在材料力學(xué)中稱為楊氏模量。

①楊氏模量的單位是___________。

A. B. C. D.

②若該橡皮筋的值與（1）中彈簧的勁度系數(shù)相同，該橡皮筋的原長為，橫截面積為，則可知該橡皮筋的楊氏模量的大小為_________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量的足夠長木板靜止的光滑水平面上，B的右側(cè)有豎直墻壁，B的右端與墻壁的距離�，F(xiàn)有一可視為質(zhì)點的質(zhì)量的小物體A，以初速度從B的左端水平滑上B，已知A、B間的動摩擦因數(shù)，B與豎直墻壁的碰撞時間極短，且碰撞時無能量損失。已知全過程中A都在B上。

（1）求B與豎直墻壁碰撞前瞬間的速度大小；

（2）求從A滑上B到B與墻壁碰撞所用的時間；

（3）若L的大小可以改變，并要求B只與墻壁碰撞兩次，則B的右端開始時與墻壁的距離L應(yīng)該滿足什么條件？（僅從動量關(guān)系分析）

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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=950g的木塊隨足夠長的水平傳送帶AB一起以v1=6m/s的速度向左勻速運動，傳送帶的速度恒定，木塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ=0.5。當(dāng)木塊運動到最左端A點時，一顆質(zhì)量為m=50g的子彈，以v0=254m/s的水平向右的速度射入木塊并留在其中，設(shè)子彈射中木塊的時間極短，重力加速度g取10m/s2。則

A. 子彈射中木塊后，木塊一直做減速運動

B. 木塊被擊中后向右運動，離A的最大距離為4.9m

C. 木塊被擊中后由于木塊與皮帶的摩擦而產(chǎn)生的熱量為6.5J

D. 木塊被擊中后到相對傳送帶靜止過程中，摩擦力對木塊的沖量大小為13N·s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平直公路上，質(zhì)量為m的汽車以速度v0勻速行駛，此時發(fā)動機的功率為P。某時刻駕駛員加大油門，發(fā)動機功率立即增為2P并保持該功率繼續(xù)行駛。假設(shè)汽車行駛過程中所受阻力不變。從駕駛員加大油門開始計時，汽車的速度v與時間t的關(guān)系如圖(經(jīng)時間t1后汽車以2v0勻速運動)，則下列判斷正確的是

A. t=0時刻汽車的加速度大小為

B. 汽車在時刻的牽引力大小為

C. 在0~t1時間內(nèi)汽車行駛的位移大小為

D. 在0~ t1時間內(nèi)阻力對汽車所做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB是一段長為s的光滑絕緣水平軌道，BC是一段豎直墻面。一帶電量為q(q>0)的小球靜止在A點。某時刻在整個空間加上水平向右、場強E=的勻強電場，當(dāng)小球運動至B點時，電場立即反向(大小不變)，經(jīng)一段時間后，小球第一次運動至C點。重力加速度為g。求：

（1）小球由A運動至B的時間t；

（2）豎直墻面BC的高度h；

（3）小球從B點拋出后，經(jīng)多長時間動能最小?最小動能是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口B、C的連線水平。質(zhì)量為m 的帶正電小球從B點正上方的A點自由下落，A、B兩點間距離為4R。從小球（小球直徑小于細(xì)圓管直徑）進入管口開始，整個空間突然加上一個斜向左上方的勻強電場，小球所受電場力在豎直方向上的分力與重力等大反向，結(jié)果小球從管口C處離開圓管后，又能經(jīng)過A點。設(shè)小球運動過程中電荷量保持不變，重力加速度為g，求:

（1）小球到達 B 點時的速度大小。

（2）小球受到的電場力大小。

（3）小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力。

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