精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸开口向右;一厚度可忽略的活塞将热力学温度为T =2.8T0、压强为p =1.4 p 0的理想气体封闭在气缸内。p0T0分别为大气的压强和热力学温度。已知:气体内能U与温度T的关系为U=aTa为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的。求:

气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1

在这个过程中,气缸内气体放出的热量。

【答案】

【解析】①当所缸内气体与大气达到热平衡时,温度等于大气温度,设体积已减小,则压强等于外界大气压,根据理想气体状态方程

气缸内气体与大气达到平衡时的体积

显然符合实际

②由于气体状态变化缓慢进行,气体先等容降温,压强减小,当压强减小为外界大气压p0后,等压压缩

依题意,气体内能变化量为

根据热力学第一定律

即放出的热量等于

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学在用单摆测重力加速度的实验中进行了如下的操作:

(1)20分度的游标卡尺测量摆球的直径的示数如图所示,则摆球的直径为 ______ cm把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆线长,通过计算得到摆长L

(2)用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记数为n=0单摆每经过最低点记一次数,当数到n=60时秒表的示数t=68.4s该单摆的周期T= _______s(结果保留三位有效数字)

(3)该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。他采用的方法是:先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1然后把摆线缩短再测出其振动周期T2用该同学测出的物理量表达重力加速度为g=_____.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在做探究功与速度变化的关系的实验,某实验小组用如图甲所示装置。图乙是打点计时器打出的纸带的其中一段,纸带上的小黑点是计数点,相邻的两计数点之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz

1 )可以判断纸带的________(填左端右端)与木块连接。

2)根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vAvB,其中vA________m/s(保留两位有效数字)。

3)如图所示是另一小组的实验装置,实验中,通过改变橡皮筋的条数来改变橡皮筋对小车做的功。下列说法正确的是____________

A.实验中需要平衡阻力

B.释放小车后开启打点计时器

C.需要测量橡皮筋对小车做功的数值

D.每次都要从同一位置由静止释放小车

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两竖直平行边界内,匀强电场方向竖直(平行纸面)向下,匀强磁场方向垂直纸面向里,一带电小球从P点以某一速度垂直边界进入,恰好沿水平方向做直线运动,若减小小球从P点进入的速度但保持方向不变,则在小球进入的一小段时间内

A. 小球的动能一定增大

B. 小球的机械能可能不变

C. 小球的电势能一定减小

D. 小球的重力势能一定减小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用图1的装置探究恒力做功与系统动能变化的关系,小车的质量为M,钩码的质量为m,打点计时器的电源是频率为f的交流电。

(1)实验中,把长木板右端垫高,在不挂钩码且_________的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,标明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。(填选项前的字母)

A.计时器不打点 B.计时器打点

(2)图2是正确操作后得到的一条纸带,纸带上各点是打出的计时点,其中O为打出的第一个点。在纸带上连续选取A、B、C、D、E点进行分析,测得各点到O点的距离分别为,则打点计时器打D点时,小车的速度___________。(用已知和测得物理量的符号表示)

(3)若采用图2中的OD过程进行验证,则需要验证的关系式为_____________。(用已知和测得物理量的符号表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为研究电磁制动的效果,在小车的水平底面安装宽为L,长为2L的矩形线圈abcd,线圈匝数为N,总电阻为R,水平直轨道上虚线PQMN之间存在竖直向下的匀强磁场,其间距为2L,磁感应强度为B,如图所示,沿轨道运动的总质量为m的小车,受到地面的阻力为f,当车头(ab边)进入磁场时的速度为,车尾(cd边)离开磁场时速度恰好减为零,求:

(1)车头进入磁场时,小车加速度的大小;

(2)从ab进入到ab离开磁场的过程中,通过导线截面的电荷量;

(3)电磁制动过程中线圈产生的焦耳热。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器最大阻值为R,开关闭合,两平行金属板MN之间存在垂直纸面向里的匀强磁场,一带正电的粒子恰好以速度v匀速穿过两板,不计粒子重力。以下说法中正确的是

A. 将开关断开,粒子将继续沿直线匀速射出

B. 将磁场方向改成垂直于纸面向外,粒子将继续沿直线匀速射出

C. 保持开关闭合,滑片P向下移动,粒子可能从N板边缘射出

D. 保持开关闭合,滑片P的位置不动,将N板向下移动,粒子可能从M板边缘射出

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】现有毛玻璃屏A,双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.

1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C________A

2)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图2乙中手轮上的示数________mm,求得相邻亮纹的间距x________mm

3)已知双缝间距d2.0×104m,测得双缝到屏的距离l0.700m,由计算公式λ=________,求得所测红光波长为________mm.(结果保留两位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在真空中AB两点分别固定电荷量为+q-qq>0)的两个点电荷,以AB为顶点作两等大的圆锥,O点为圆锥底面圆的圆心,CD两点在圆锥母线上并关于O点对称,空间无其他电场,下列说法正确的是(

A. 圆锥底面上所有点的电势相等

B. 圆锥底面上所有点的电场强度相等

C. CD两点的场强大小相等,方向不同

D. 将正电荷由C点移到到D点电势能将增大

查看答案和解析>>

同步练习册答案