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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...

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,此时活塞处于平衡状态,气体的温度为T1.现通过电热丝缓慢加热气体,在气体吸收热量为Q的过程中,气体对活塞做功的大小为W.已知大气压强为p,重力加g,不计活塞与气缸的摩擦.求:
(1)气体的压强;
(2)加热过程中气体的内能增加量;
(3)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.

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(1)由题,活塞处于平衡状态,根据平衡条件列式求气体的压强; (2)根据热力学第一定律求得气体的内能增加量; (3)当添加砂粒的质量为m时,活塞恰好回到原来的位置,再以活塞为研究对象,由平衡条件求得封闭气体的压强,由查理定律列式求此时气体的温度. 【解析】 (1)活塞处于平衡状态,由力的平衡可知,p1S=pS+mg,解得气体的压强p1= (2)由热力学第一定律可知,加热过程中气体的内能增加量 △U=Q-W (3)末状态时,再对活塞研究,得到气体的压强 p2=p+ 由于气体的初始状态和末状态体积相同,由查理定律= 可得:T2= 答: (1)气体的压强是; (2)加热过程中气体的内能增加量是Q-W; (3)此时气体的温度是.
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考点分析:
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用如图所示的器材通过实验来研究某电阻元件Z的伏安特性曲线.已知电压表的内阻远大于电阻元件的电阻.manfen5.com 满分网
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(2)将图甲中仪器连成实物连接图
(3)某实验小组采用合理的实验方法测得多组U、I数据如下表所示
U/V0.000.200.501.001.502.002.503.00
I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215
利用这些数据绘出的电阻元件的伏安特性曲线如图乙所示,请根据这些数据和图线回答下列问题:
①电阻元件的电阻随电压U的变大而______(填“变大”、“变小”或“不变”);②若把电阻元件接入如图丙所示的电路中时,电流表的读数为0.070A,已知A、B两端电压恒为1.5V,则定值电阻R阻值为______Ω.(结果保留两位有效数字)
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C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
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和CO为细绳.图乙在白纸上根据实验结果画出的图,其中F1、F2是用两个弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的示数,F′是 只用一个弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的示数.
(1)在图乙中用作图法画出F1、F2的合力F;
(2)F和F′两力的作用线一定沿AO方向的是:______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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