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(2008?茂名二模)如圖所示,在豎直放置的圓柱形容器內用質量為m的活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動,容器的橫截面積為S,將整個裝置放在大氣壓恒為p0的空氣中,開始時氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0,當氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,問:
①外界空氣的溫度是多少?
②在此過程中的密閉氣體的內能增加了多少?
分析:由蓋-呂薩克定律求溫度,由熱力學第一定律得△U=W+Q=Q-p0Sh-mgh,其中p0Sh為克服大氣壓力做的功.
解答:解:(1)取密閉氣體為研究對象,活塞上升過程為等壓變化,由蓋-呂薩克定律有
V
V0
=
T
T0

得外界溫度T=
V
V0
T0
=
(h0+d)s
h0s
T0
=
h0+d
h0
T0

(2)活塞上升的過程,密閉氣體克服大氣壓力和活塞的重力做功,所以外界對系統做的功W=-(mg+P0S)d
根據熱力學第一定律得密閉氣體增加的內能△U=Q+W=Q-(mg+P0S)d
答:①外界空氣的溫度是
h0+d
h0
T0

②在此過程中的密閉氣體的內能增加了Q-(mg+P0S)d
點評:本題考查了理想氣體狀態方程和熱力學第一定律的應用,難度中等.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?茂名二模)(1)小明同學用游標卡尺和螺旋測微器測量某段新型材料長度和半徑如圖甲所示,這段導體的長度為
11.650
11.650
cm,直徑為
3.695
3.695
mm.

(2)小明想測這種材料成的未知電阻阻值(約為150Ω),為此他找來
A、電源E:電動勢約為3.0V,內阻可忽略不計;
B、電流表A1:量程為0~10mA,內電阻r1=20Ω;
C、電流表A2:量程為0~20mA,內電阻r2≈8Ω;
D、定值電阻R0:阻值R0=80Ω;
E.滑動變阻器R1:最大阻值為20Ω;
F.滑動變阻器R2:最大阻值為2000Ω;
G.單刀單擲開關S,導線若干;
①為了盡量準確地測量這個電阻RX的阻值,請你根據小明找到的器材,設計一個測量RX的電路圖,畫在虛線框內.
②你所選用的滑動變阻器是
R1
R1

③若某次測量中電流表A1的示數為I1,電流表A2的示數為I2,則RX的表達式為:RX=
I1(R0+r1)
I2-I1
I1(R0+r1)
I2-I1

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?茂名二模)如圖所示為某一簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,由此可知該波沿
x軸正方向
x軸正方向
傳播,該時刻a、b、c三點速度最大的是
a
a
點,加速度最大的是
c
c
點,從這時刻開始,第一次最快回到平衡位置的是
c
c
點.若t=0.02s時質點c第一次到達波谷處,則此波的波速為
100
100
m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?茂名二模)某學生用“驗證動量守恒定律”的器材(如圖所示)來驗證鋼球沿斜槽滾下過程中機械能守恒,他的實驗步驟如下:
A.把斜槽固定在實驗臺邊緣,調整斜槽出口使出口處切線水平;
B、出口末端拴上重錘線,使出口末端投影落于水平地面O點,地面上鋪復寫紙、白紙;
C、從斜槽某高處同一點A由靜止開始釋放球多次,找出平均落地點P.
問:(1)應測量哪些數據?
A點距臺面高度H,斜槽出口距地面高度h,OP間距離s
A點距臺面高度H,斜槽出口距地面高度h,OP間距離s

(2)根據(1)中測量數據字母,求鋼球在斜槽上滾下過程中:△Ep=
mgH
mgH
,△Ek=
mgs2
4h
mgs2
4h

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?茂名二模)如圖所示,某人通過定滑輪用不可伸長的輕質細繩將質量為m的貨物提升到高處.已知人拉繩的端點沿水平面勻速向右運動,若滑輪的質量和摩擦均不計,則下列說法中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?茂名二模)α射線的速度約為光速度的10%,β射線的速度約為光速度的99%,γ射線是光子.如圖所示,某放射性元素同時放出α、β、γ三種射線,從區域正中央進入勻強電場或者勻強磁場,其中,三種粒子的運動軌跡都正確的是(  )

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