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【题目】如图所示,有两个不计厚度且质量均为lkg的活塞M、N,将两部分理想气体A、B封闭在绝热气缸内,温度均是27℃。 M活塞是导热的,N活塞是绝热的,均可沿气缸无摩擦地滑动,已知活塞的横截面积均为S=10cm.初始时M活塞相对于底部的高度为=18cm,N活塞相对于底部的高度为=12cm。已知大气压强为=1.0×l05Pa.(g=10m/s)

(i)求下部分气体的压强多大?

(ii)现通过气缸底都电阳绘财下部分气体进行缓慢加热,使下部分气体的温度变为127℃,求稳定后活塞M移动的距离?

(iii)己知在加热过程中下部分气体吸热20J,求此过程中下部分气体的内能改变了多少?

【答案】(1)1.2×105 Pa(2)4cm(3)15.2J

【解析】解:(ⅰ) 以两个活塞为整体进行受力分析得:

(ⅱ) 对下部分气体加热过程中,两部分气体均发生等压变化,上部分气体的温度,压强均未变,所以体积不变,因此,活塞M移动的距离等于活塞N移动的距离。

对下部分气体分析,初状态体积为h2S,温度T1=300K,末状态体积设为h3S,温度T2=400K

可得:

得:h3=16 cm

故活塞MN均向上移动h4=16 cm-12 cm=4 cm

(ⅲ))在该过程中,气体对外做功:

由热力学第一定律:ΔUQW=15.2 J

故气体内能增加15.2J

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为2kg的木板B静止在水平面上,可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板,如图甲所示。AB经过ls达到同一速度,之后共同减速直至静止,ABvt图象如图乙所示,重力加速度g10m/s2,求:

1AB上表面之间的动摩擦因数μ1

2B与水平面间的动摩擦因数μ2

3A的质量。

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【题目】在探究小车速度随时间变化的规律实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,记录小车运动的一段纸带如下图所示,在纸带上选择ABCDEF六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出.

1)由纸带提供的数据求出打下CE点时的小车的速度,填入下表:

计数点序号

B

C

D

E

计数点对应的时刻t/s

0

01

02

03

通过计数点时小车的速度v/m·s1

025


045


2)根据上表中的数据,在下图中作出小车运动的vt图象.

3)根据作出的vt图象可得小车运动的加速度为______ __m/s2

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【题目】用图示装置研究光电效应现象,光阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连,当滑动头P从a移到c的过程中,光电流始终为零为了产生光电流,可采取的措施是

A增大入射光的强度 B增大入射光的频率

C把P向a移动 D把P从c向b移动

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【题目】一质点沿直线Ox方向做减速直线运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t-2t3(m),它的速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2(m/s),则该质点在t=2 s时的瞬时速度和t=0t=2 s间的平均速度、平均速率分别为(  )

A. -18 m/s、-2 m/s、6 m/s

B. -18 m/s、-2 m/s、2 m/s

C. -2 m/s、-2 m/s、-18 m/s

D. -18 m/s、6 m/s、6 m/s

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【题目】如图甲所示,物体受到水平拉力F的作用,沿水平面做直线运动.通过力传感器和速度传感器监测得力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示.取重力加速度g=10m/s2,则(  )

A. 物体的质量m=1.0kg

B. 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4

C. 0-3s内拉力F对物体做的功为7J

D. 0-3s内拉力F的冲量大小为6Ns

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【题目】如图所示,水平地面O点的正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球,当某小球离开M的同时,O点右侧一长为L=1.2m的平板车开始以a=6.0m/s2的恒定加速度从静止开始向左运动,该小球恰好落在平板车的左端,已知平板车上表面距离M的竖直高度为h=0.45m.忽略空气的阻力,重力加速度g取10m/s2

(1)求小球左端离O点的水平距离;

(2)若至少有2个小球落在平板车上,则释放小球的时间间隔△t应满足什么条件?

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【题目】如图为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气。如果不计大气压的变化,这就是一个简易的气温计。已知玻璃泡的容积远大于玻璃管容积,管内气体体积可忽略,管长为1m,水面下长度为0.25m,当温度为19.5℃时,管内水面在管的中间立置,即离两管口均为0.5m;

(i)玻璃管上标刻温度值时,刻度是否均匀?说明理由。

(ii)若大气压恒为1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10m/s2计算这个气温计的测量范围。(T=t+273K)

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【题目】据报道,目前我国正在研制萤火二号火星探测器.探测器升空后,先在近地轨道上以线速度v环绕地球飞行,再调整速度进入地火转移轨道,最后再一次调整速度以线速度v在火星表面附近环绕飞行.若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体,已知火星与地球的半径之比为12,密度之比为57,设火星与地球表面重力加速度分别为gg,下列结论正确的是(  )

A. vv

B. vv

C. gg=41

D. gg=107

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