满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一个内壁光滑的圆柱形汽缸,高度为L、底面积为S,缸内有一个质量为m的活...

如图所示,一个内壁光滑的圆柱形汽缸,高度为L、底面积为S,缸内有一个质量为m的活塞,封闭了一定质量的理想气体.温度为热力学温标T0时,用绳子系住汽缸底,将汽缸倒过来悬挂起来,汽缸处于竖直状态,缸内气体高为L0.已知重力加速度为g,大气压强为p0,不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦,求:

(ⅰ)采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离,缸内气体的温度至少要升高到多少?

(ⅱ)从开始升温到活塞刚要脱离汽缸,缸内气体压力对活塞做功多少?

(ⅲ)当活塞刚要脱离汽缸时,缸内气体的内能增加量为ΔU,则气体在活塞下移的过程中吸收的热量为多少?

 

(ⅰ)T=T0(ⅱ)W=(p0S-mg)(L-L0)(ⅲ)Q=ΔU+(p0S-mg)(L-L0) 【解析】 试题分析:(ⅰ)缓慢升高气缸内的温度,气体等压膨胀,当气柱长为L时,活塞与汽缸脱离。设缸内气体的温度为T。,T=T0 (ⅱ)设缸内气体压力为F,由于气体是等压膨胀,压力不变。 根据活塞受力平衡:, 缸内气体压力对活塞做功: (ⅲ)根据热力学第一定律:,由于缸内气体压力对活塞做功,W为负, 所以Q=ΔU+(p0S-mg)(L-L0) 考点:理想气体状态方程、热力学第一定律 【名师点睛】活塞与大气联通,缓慢升高气缸内的温度的过程中,气体压强不变。根据理想气体状态方程可求出缸内气体的温度。根据活塞受力平衡可求出缸内气体的压力。根据热力学第一定律求出气体在活塞下移的过程中吸收的热量。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

下列说法正确的是____.

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故

E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果

 

查看答案

如图甲,PNQ为竖直放置的半径为0.1 m的半圆形轨道,在轨道的最低点P和最高点Q各安装了一个压力传感器,可测定小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力FP和FQ.轨道的下端与一光滑水平轨道相切,水平轨道上有一质量为0.06 kg的小球A,以不同的初速度v0与静止在轨道最低点P处稍右侧的另一质量为0.04 kg的小球B发生碰撞,碰后形成一整体(记为小球C)以共同速度v冲入PNQ轨道.(A、B、C三小球均可视为质点,g取10 m/s2

(1)若FP和FQ的关系图线如图乙所示,求:当FP=13 N时所对应的入射小球A的初速度v0为多大?

(2)当FP=13 N时,AB所组成的系统从A球开始向左运动到整体达到轨道最高点Q全过程中所损失的总机械能为多少?

(3)若轨道PNQ光滑,小球C均能通过Q点.试推导FP随FQ变化的关系式,并在图丙中画出其图线.

 

查看答案

在如图所示的竖直平面内,物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角θ37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上,轻绳与对应平面平行.劲度系数k5 N/m的轻弹簧一端固定在O点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环DA相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面处于电场强度E5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中.已知AB的质量分别为mA01 kgmB02 kgB所带电荷量q=+4×106C.设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B电量不变.取g10 m/s2sin 37°06cos 37°08

1)求B所受摩擦力的大小;

2)现对A施加沿斜面向下的拉力F使A以加速度a06 m/s2开始做匀加速直线运动.AMN的过程中,B的电势能增加了ΔEp006 J.已知DN沿竖直方向,B与水平面间的动摩擦因数为μ04.求A到达N点时拉力F的瞬时功率?

 

查看答案

在水平地面上沿直线放置两个完全相同的小物体A和B,它们相距s,在距B为2s的右侧有一坑,如图所示,A以初速度v0向B运动,为使A能与B发生碰撞且碰后又不会落入坑中,求A、B与水平地面间的动摩擦力因数满足的条件,已知A、B碰撞时间很短且碰后粘在一起不再分开,重力加速度为g.

 

 

查看答案

某同学验证动能定理的实验装置如图所示.水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连,易拉罐和里面的细沙总质量为m;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t,d表示遮光片的宽度,L表示A、B两点间的距离.滑块与导轨间没有摩擦,用g表示重力加速度.

(1)该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度,如下图所示,遮光片的宽度d=____ cm.

(2)该同学首先调整导轨倾角,易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在滑块上.让滑块恰好在A点静止.剪断细绳后,滑块开始加速下滑,则其受到的合外力为____.

(3)为验证从A→B过程中小车合外力做功与滑块动能变化的关系,需要验证的关系式为__ __(用题目中所给的物理量符号表示).

 

查看答案
试题属性

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