练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    4．如图所示，长为0.5m、内壁光滑的气缸固定在水平面上，气缸内用横截面积为100cm2的活塞封闭有压强为1.0×105Pa、温度为27℃的理想气体，开始时活塞位于距缸底30cm处．现对封闭的理想气体加热．使活塞缓慢向右移动．（已知大气压强为1.0×105Pa）
    ①试计算当温度升高到427℃时，缸内封闭气体的压强；
    ②若在此过程中封闭气体共吸收了800J的热量，试计算气体增加的内能．

    分析 （1）活塞刚好到达气缸口的过程中气体发生等压变化，应用盖吕萨克定律求出气体的温度，与427℃比较，看是否达到；若未达到，再应用理想气体状态方程求出气体的压强．
    （2）气体的体积膨胀的过程中对外做功：W=Fx=P△V，然后结合热力学第一定律即可求出．

    解答 解：（1）以封闭气体为研究对象，气体的状态参量：
    p1=p0=1.0×105Pa，V1=L1S，T1=273+27=300K，
    末状态：V2=L2S，
    活塞刚好到达汽缸口的过程中气体压强不变，气体发生等压变化，
    由盖吕萨克定律得：$\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}$，
    代入数据解得：T2=500K=227℃＜427℃．
    所以气体接着发生等容变化，末状态：V2=L2S，T2=273+427=700K
    由理想气体的状态方程：$\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{T}_{2}}$
    代入数据得：${P}_{2}=1.4×1{0}^{5}$Pa
    （2）气体体积膨胀的过程中活塞向右移动0.2m，故大气压力对气体做功：W=-P0S•x
    由热力学第一定律：△U=W+Q
    代入数据联立得：△U=600J
    答：①当温度升高到427℃时，缸内封闭气体的压强是1.4×105Pa；
    ②若在此过程中封闭气体共吸收了800J的热量，气体增加的内能是600J．

    点评 本题关键要确定气体状态变化过程，再选择合适的规律求解，同时，要挖掘隐含的临界状态进行判断．另外，第一问也可以直接计算压强，然后与原压强比较．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC），正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值越大，负温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小．某实验小组欲探究通过热敏电阻R1（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点，现提供下列器材：
    A．电流表A1（量程100mA，内阻约1Ω）
    B．电流表A2（量程1.0A，内阻约0.3Ω）
    C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）
    D．电压表V2（量程10.0V，内阻约10kΩ）
    E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）
    F．电源E（电动热15V，内阻忽略）
    G．开关，导线若干

    （1）该小组测出热敏电阻R1的U-I图线如甲图曲线I所示，该热敏电阻是PTC热敏电阻（填PTC或NTC
    （2）请在所提供的器材中选择必需的器材，电流表应选B，电压表应选D（填写器材前面的字母）；并在答题卡虚线横画出该小组设计的电路图．
    （3）该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如曲线II所示．
    然后将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图乙所示电路．测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为10.0V．（结果保留三位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．如图甲所示的变压器电路中．理想变压器原、副线阉里数之比为2：1，a、b端输入如图乙所示的电流，副线圈电路中电阻R=10Ω，电路中的电流表、电压表都是理想电表，下列说法正确的是（　　）
    A．电流表的示数为$\frac{\sqrt{2}}{2}$AB．副线圈中电流的最大值为$\sqrt{2}$A
    C．副线圈中电流表的有效值为$\sqrt{2}$AD．电压表的示数为10V

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．物体由地面以120J的初动能竖直向上抛出，当它上升到某一高度A点时，动能减少40J，机械能减少10J，设空气阻力大小不变，以地面为零势能面，则物体（　　）
    A．落回A点时机械能为60J
    B．在最高点时机械能为90J
    C．受到的空气阻力与重力大小之比为1：4
    D．上升过程与下落过程加速度大小之比为2：1

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．若地球同步卫星的向心加速度是地球表面处重力加速度的$\frac{1}{{n}^{2}}$，则下列说法正确的是（　　）
    A．同步卫星的运行周期为地球自转周期的n2倍
    B．同步卫星的轨道半径为地球半径的n倍
    C．同步卫星运行的线速度为第一宇宙速度的$\frac{1}{\sqrt{n}}$
    D．同步卫星的向心加速度为赤道上的物体随地球自转的向心加速度的$\frac{1}{{n}^{2}}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．标有“220V，0.5μF”字样的电容器能接入下面哪个电路中使用？（　　）
    A．220sin 100πt VB．220V的照明电路中
    C．380sin 100πt VD．380V的照明电路中

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．在距地面高h处，将一个小球沿水平方向抛出，不计空气阻力，取地面为零重力势能面．下列条件可以使小球在空中飞行时的速度方向能够达到与水平面成45°角的是（　　）
    A．小球的水平射程小于2h
    B．小球的水平射程大于2h
    C．小球抛出时的初动能大于其机械能的一半
    D．小球抛出时的初动能小于其机械能的一半

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．关于饱和汽和相对湿度，下列说法正确的是（　　）
    A．饱和汽压根热力学温度成正比
    B．温度一定时，饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大
    C．空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相对温度时空气中所含水蒸气的压强之比
    D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图所示为自行车示意图．自行车的大齿轮通过链条和后轮中小齿轮连接，转动时链条不松动．小齿轮与后轮共轴一起转动．假若大齿轮的半径为a，小齿轮半径为b，后轮半径为c．正常运行时，自行车匀速前进速度大小为v．则下列说法中错误的是（　　）
    A．后轮转动的角速度为$\frac{v}{c}$
    B．大齿轮转动的角速度为$\frac{v}{a}$
    C．小齿轮边缘某点转动的向心加速度为（$\frac{v}{c}$）2b
    D．大齿轮边缘上某点转动的向心加速度为$\frac{{v}^{2}{b}^{2}}{{c}^{2}a}$

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案