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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示,上端帶卡環的絕熱圓柱形氣缸豎直放置在水平地面上,氣缸內部的高度為h,氣缸內部被厚度不計、質量均為m的活塞AB分成高度相等的三部分,下邊兩部分封閉有理想氣體MN,活塞A導熱性能良好,活塞B絕熱,兩活塞均與氣缸接觸良好,不計一切摩擦,N部分氣體內有加熱裝置,初始狀態溫度為T0,氣缸的橫截面積為S,外界大氣壓強大小為且保持不變。現對N部分氣體緩慢加熱

1)當活塞A恰好到達氣缸上端卡環時,N部分氣體從加熱裝置中吸收的熱量為Q,求該過程中N部分氣體內能的變化量;

2)活塞A恰好接觸氣缸上端卡環后,繼續給N部分氣體加熱,當M部分氣體的高度達到時,求此時N部分氣體的溫度。

【答案】(i)Q-mgh(ⅱ)

【解析】

(ⅰ)活塞A到達氣缸上端卡環前,氣體MN均做等壓變化,活塞AB之間的距離不變。當活塞A恰好到達氣缸上端卡環時,

N部分氣體的壓強pN2=pM1+=p0+=

N部分氣體增加的體積ΔV=

N部分氣體對外做功W=pNΔV=mgh

N部分氣體內能的變化量ΔU=Q-W=Q-mgh

(ⅱ)活塞A恰好接觸氣缸上端卡環后,繼續給N部分氣體加熱,氣體M做等溫變化,由玻意耳定律

·S=pM2·S

解得pM2=

此時N部分氣體的壓強pN3=pM2+=

N部分氣體的體積VN3=S

N部分氣體由理想氣體狀態方程=

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201810151223分,我國在西昌衛星發射中心成功發射兩顆中圓地球軌道衛星,是我國北斗三號系統第十五、十六顆組網衛星。已知中圓軌道衛星的周期為8h,則下列判斷正確的是

A. 中圓軌道衛星的軌道半徑大于地球同步衛星的軌道半徑

B. 中圓軌道衛星做圓周運動所需向心力大于地球同步衛星所需的向心力

C. 中圓軌道衛星的線速度小于地球同步衛星的線速度

D. 若中圓軌道衛星與地球同步衛星在同一軌道平面內沿同一方向做圓周運動,則二者兩次相距最近所需的時間間隔為12h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要描繪一個標有“2.5V 0.6W”小燈泡的伏安特性曲線,除電池組(電動勢4V,內阻約2Ω)、小燈泡、導線、電鍵外,實驗室還準備有如下器材:

A.電壓表(量程為0~3V,內阻約3kΩ)

B.電壓表(量程為0~15V,內阻約15kΩ)

C.電流表(量程為0~0.6A,內阻約0.5Ω)

D.電流表(量程為0~50mA,內阻為8Ω)

E.定值電阻

F.定值電阻18Ω

G.滑動變阻器(最大阻值,額定電流1A)

H.滑動變阻器(最大阻值2000Ω,額定電流0.6A)

(1)上述A~H所給器材中,所需要的器材有___________

(2)為了精確描繪出小燈泡的伏安特性曲線,請將你設計的電路圖畫在如圖1所示方框內______

(3)實驗過程中,電壓表讀數用U表示,電流表讀數用I表示,電壓表內阻用RV表示,電流表內阻用RA表示,定值電阻用R表示,則小燈泡的電阻值應該用___________表示。

(4)如圖2所示為某燈泡的U-I曲線,現將兩個這樣的燈泡串聯后接到E=4V,r=4Ω的電池組兩端,閉合開關后,每個小燈泡消耗的功率是___________W(保留兩位有效數字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B是構成平行板電容器的兩金屬極板,當開關S閉合時,在P點處有一個帶電液滴處于靜止狀態.現將開關S斷開后,再將A、B板分別沿水平方向向左、右平移一小段距離,此過程中下列說法正確的是(  )

A. 電容器的電容增加

B. 電阻R中有電流流過

C. 兩極板間的電場強度不變

D. 若帶電液滴仍在P點其電勢能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻強磁場區域的上方有一半徑為r、質量為m的導體圓環,將圓環由靜止釋放,圓環剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等.已知圓環的電阻為R,勻強磁場的磁感應強度為B,重力加速度為,( )

A. 圓環進入磁場的過程中,電阻產生的熱量為mgr

B. 圓環進入磁場的過程可能做勻速直線運動

C. 圓環進入磁場的過程中,通過導體某個橫截面的電荷量為

D. 圓環進入磁場的過程中,圓環中的電流為順時針

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平面上靜止著一輛小車(用絕緣材料制成),小車上固定一對豎直放置的帶電金屬板,在右金屬板的同一條豎直線上有兩個小孔ab。一個質量為m、帶電量為-q的小球從小孔a無初速度進入金屬板,小球與左金屬板相碰時間極短,碰撞時小球的電量不變且系統機械能沒有損失,小球恰好從小孔b出金屬板,則

A. 小車(含金屬板,下同)和小球組成的系統動量守恒

B. 小車和小球組成的系統機械能守恒

C. 在整個過程中小車的位移為零

D. 因為小車和小球的質量大小關系未知,無法求出小車的位移

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某金屬在光的照射下產生的光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關系圖象.由圖象可知錯誤的是(   )

A. 該金屬的逸出功等于E

B. 該金屬的逸出功等于0

C. 入射光的頻率為2ν0時,產生的光電子的最大初動能為E

D. 入射光的頻率為時,產生的光電子的最大初動能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩光滑的平行金屬導軌間距為L0.5 m,與水平面成θ30°角。區域ABCDCDFE內分別有寬度為d0.2 m垂直導軌平面向上和向下的勻強磁場,磁感應強度均為B0.6 T。細金屬棒P1P2質量均為m0.1 kg,電阻均為r0.3 Ω,用長為d的輕質絕緣細桿垂直P1P2將其固定,并使P1P2垂直導軌放置在導軌平面上與其接觸良好,導軌電阻不計。用平行于導軌的拉力FP1P2以恒定速度v2 m/s向上穿過兩磁場區域,g10 m/s2。求:

(1)金屬棒P1ABCD磁場中運動時,拉力F的大小;

(2)從金屬棒P1進入磁場到P2離開磁場的過程中,拉力F的最大功率;

(3)從金屬棒P1進入磁場到P2離開磁場的過程中,電路中產生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一個很小的矩形半導體薄片上,制作四個電極EFMN,做成了一個霍爾元件,在EF間通入恒定電流I,同時外加與薄片垂直的磁場BMN間的電壓為UH.已知半導體薄片中的載流子為正電荷,電流與磁場的方向如圖所示,下列說法正確的有(  )

A. N板電勢高于M板電勢

B. 磁感應強度越大,MN間電勢差越大

C. 將磁場方向變為與薄片的上、下表面平行,UH不變

D. 將磁場和電流分別反向,N板電勢低于M板電勢

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同步練習冊答案
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