分析 以活塞为研究对象,其受力平衡,温度不变,根据玻意耳定律求体积;
根据活塞下降的高度,求外界对气体做功,应用热力学第一定律求吸放热.
解答 解:(ⅰ)设活塞在位置B时,封闭气体的压强为p,体积为V,而活塞受力平衡p0S+mg=pS
解得$p={p_0}+\frac{mg}{S}$
由玻意耳定律$\frac{1}{2}{p_0}{V_0}=PV$
所以$V=\frac{{{P_0}{V_0}S}}{{2({P_0}S+mg)}}$
(ⅱ)在此过程中,活塞下降的高度$h=\frac{V_0}{S}-\frac{V}{S}$
外界对气体做功W=(p0S+mg)h
而气体的温度不变,即内能的变化△U=0
由热力学第一定律 W+Q=△U
解得$Q=-(\frac{P_0}{2}+\frac{mg}{S}){V_0}$,即气体通过汽缸壁放热.
答:(ⅰ)活塞停在位置B时,汽缸内封闭气体的体积$V=\frac{{{P_0}{V_0}S}}{{2({P_0}S+mg)}}$;
(ⅱ)整个过程中通过汽缸壁传递的热量$Q=-(\frac{P_0}{2}+\frac{mg}{S}){V_0}$
点评 本题考查热力学第一定律、气体状态方程,注意研究对象的选取是活塞还是封闭气体.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 带电粒子动能一定越来越小 | B. | 带电粒子电势能一定越来越大 | ||
C. | 带电粒子速度可能越来越大 | D. | 带电粒子电势能可能越来越小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 2m/s2 | B. | 1m/s2 | C. | 0.5m/s2 | D. | 0.2m/s2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 图中,若匀速拉动木板的速度较大,则由图象测得简谐运动的周期较大 | |
B. | 由图可知,系统的固有频率为f0 | |
C. | 频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,这种现象叫做波的干涉 | |
D. | 泊松亮斑是小孔衍射形成的图样 | |
E. | 若简谐波的波速为200 m/s,从图示时刻开始,质点a经0.01 s通过的路程为0.4 m |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 波的传播方向沿x轴正方向 | |
B. | 波的传播速度大小为1cm/s | |
C. | 在t=2.0s时刻,图甲中x=4m处质点B的振动加速度大小为0 | |
D. | 若该波遇到尺寸大小为1m的障碍物或孔时,该波会发生明显的衍射现象 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | vA:vB=RB:RA | B. | ωA:ωB=RA$\sqrt{R_A}:{R_B}\sqrt{R_B}$ | ||
C. | aA:aB=R2B:R2A | D. | TA:TB=RB$\sqrt{R_B}:{R_A}\sqrt{R_A}$ |
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