满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的...

manfen5.com 满分网如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,活塞上升高度h,此时气体的温度为T1.已知大气压强为p,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦.求:
(1)加热过程中气体的内能增加量;
(2)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m时,活塞恰好回到原来的位置,求此时气体的温度.
(1)活塞缓慢上升为等压过程,由功的表达式求解即可.然后由热力学第一定律△E=W+Q可求. (2)对气体进行受力分析,求得两个状态的压强,写出初末的状态,再使用理想气体的状态方程即可正确做出解答. 【解析】 (1)活塞受到上下气体的压力和重力作用,处于平衡状态,得:PS+mg=PS ① 塞缓慢上升,视为等压过程,则气体对活塞做功大小:W=F△h=PS•△h=(PS+mg)△h        根据热力学定律:△E=W+Q, 气体对外做功,W要取负号,所以得:△E=Q-(PS+mg)△h (2)添加砂粒的质量为m时,活塞受力: PS+mg+mg=P1S 得:   ② 气体初状态:P,2hS,T1;气体 的末状态:P1,T2,hS. 由理想气体的状态方程得:③ 将①②代人③中,解得: 答:(1)加热过程中气体的内能增加量△E=Q-(PS+mg)△h; (2)活塞重新回到原来的位置,求此时气体的温度.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,在xOy坐标系的第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,在x>0轴上有一平面荧光屏,在y轴上距坐标原点O为L的S处有一粒子源,在某时刻同时发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xy平面内,与y轴正方向的夹角分布在0~180°范围内.观察发现:荧光屏OP之间发光,P点右侧任何位置均不发光,在P、Q之间的任一位置会先后二次发光;O、Q之间的任一位置只有一次发光,测出O、P间距为manfen5.com 满分网L,不考虑粒子间的相互作用和粒子所受重力,求:
(1)粒子发射时的速度大小;
(2)Q点先后发光的时间间隔.

manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,当二者达到相同速度时,物块恰好滑到小车的最左端.取g=l0m/s2.求:
(1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大?
(2)小车的长度是多少?
查看答案
有一只标值为“2.5V,x W”的小灯泡,其额定功率的标值已模糊不清.某同学想通过测绘灯丝伏安特性曲线的方法来测出该灯泡的额定功率.
manfen5.com 满分网
①已知小灯泡的灯丝电阻约为5Ω,请先在图甲中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路图,再选择电流表、电压表的合适量程,并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路.
②开关S闭合之前,将图乙中滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)
③该同学通过实验作出了灯丝的伏安特性曲线如图丙所示,则小灯泡的额定功率为______W.
查看答案
某实验小组用如图7甲所示实验装置验证机械能守恒定律.打点计时器的打点频率为50Hz,选取一条较理想的纸带,如图乙所示,O为起始点,O、A之间有几个计数点未画出.(g取9.8m/s2
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=______ m/s.
②如果以manfen5.com 满分网为纵轴,以下落高度h为横轴,根据多组数据绘出manfen5.com 满分网-h的图象,这个图象的图线应该是图丙中的______(填a、b、c、d),且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比值等于______

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b所示.以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是( )
manfen5.com 满分网
A.t=0时刻穿过线圈的磁通量的变化率均为零
B.t=0时刻线圈与中性面重合
C.交流电a的有效值为5manfen5.com 满分网 V
D.交流电b的最大值为5 V
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.