20．如圖所示，導(dǎo)熱良好的汽缸中用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，光滑活塞的橫截面積S=100cm2，初始時(shí)刻氣體溫度為27℃，活塞到氣缸底部的距離為h．現(xiàn)對汽缸緩緩加熱使汽缸內(nèi)的氣體溫度升高到t，然后保持溫度不變，在活塞上輕輕放一質(zhì)量為m=20kg的重物，使活塞緩慢下降到距離底部1.5h的位置．已知大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105pa，環(huán)境溫度保持不變，g取10m/s2，
①求t．
②判斷活塞下降的過程氣體是吸熱還是放熱，并說明理由．

分析 氣體先做等壓變化，再做等溫變化，列理想氣體狀態(tài)方程聯(lián)立求解溫度，由熱力學(xué)第一定律知：溫度不變，所以內(nèi)能不變，體積變小對內(nèi)做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可得Q＜0，故放熱．

解答 解：①緩慢加熱，氣體做等壓變化，故$\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}$…①
使活塞緩慢下降到距離底部1.5h的位置，氣體做等溫變化：P1Sh=P2Sh2…②
P1=P0
${P_2}={P_0}+\frac{mg}{S}$…③
聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解之得
t=267℃…④
②溫度不變，所以內(nèi)能不變，體積變小對內(nèi)做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可得Q＜0，故放熱．      
答：①t的大小為267℃．
②溫度不變，所以內(nèi)能不變，體積變小對內(nèi)做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可得Q＜0，故放熱．

點(diǎn)評 在運(yùn)用氣體定律解題時(shí)要注意研究過程中哪些量不變，哪些量變化．根據(jù)氣體狀態(tài)方程進(jìn)行計(jì)算時(shí)要注意溫度的單位取國際制單位

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，下列實(shí)驗(yàn)要求正確的是（　　）
A．將斜槽的末端切線調(diào)成水平
B．斜槽軌道必須是光滑的
C．小球每次必須從斜面上的同一位置由靜止開始釋放
D．在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．長度為L細(xì)繩，一端系有一質(zhì)量為m的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求：
（1）當(dāng)小球剛好通過最高點(diǎn)時(shí)的速率V1為多大？
（2）若小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為V2，則在此時(shí)細(xì)繩受到的拉力？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．發(fā)射某探月衛(wèi)星時(shí)，首先使其環(huán)繞地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)，線速度為v1，環(huán)繞周期為T1，月球附近時(shí)，控制衛(wèi)星使其繞月球表面做圓周運(yùn)動(dòng)，線速度為v2，環(huán)繞周期為T2，若兩球的質(zhì)量分別為M1，M2，則$\frac{{M}_{1}}{{M}_{2}}$（　　）
A．$\frac{{{T}_{1}v}_{2}}{{{T}_{2}v}_{1}}$B．$\frac{{{T}_{1}v}_{2}^{3}}{{{T}_{2}v}_{1}^{3}}$
C．$\frac{{{T}_{1}v}_{1}}{{{T}_{2}v}_{2}}$D．$\frac{{{T}_{1}v}_{1}^{3}}{{{T}_{2}v}_{2}^{3}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖，真空中有一個(gè)邊長為L的正方體，正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)M、N處分別放置一對電荷量都為q的正、負(fù)點(diǎn)電荷．圖中的a、b、c、d是其它的四個(gè)頂點(diǎn)，k為靜電力常量，下列表述正確是（　�。�
A．a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同
B．a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢
C．把點(diǎn)電荷+Q從c移到d，電勢能增加
D．M點(diǎn)的電荷受到的庫侖力大小為F=k$\frac{q^2}{{2{L^2}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．在“測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，測量對象為一節(jié)新的干電池．

（1）用圖（a）所示電路測量時(shí)，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)變化不明顯，原因是：電源內(nèi)阻很小．
（2）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，采用圖乙所示電路，提供的器材：
量程3V的電壓表V，量程0.6A的電流表A（具有一定內(nèi)阻），
定值電阻R0（阻值未知，約幾歐姆），滑動(dòng)變阻：R1（0～10Ω）
滑動(dòng)變阻器R2（0～200Ω），單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干
①電路中，加接電阻凰有兩方面的作用，一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測量，二是防止變阻器電阻過小時(shí)，電池被短路或電流表被燒壞．
②為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1（填R1或R2）．
③開始實(shí)驗(yàn)之前，S1、S2都處于斷開狀態(tài)．現(xiàn)在開始實(shí)驗(yàn)：
A．閉合S1，S2打向1，測得電壓表的讀數(shù)U0，電流表的讀數(shù)為I0，則$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$=R0+RA．（電流表內(nèi)阻用RA表示）
B．閉合S1，S2打向2，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2．則新電池電動(dòng)勢的表達(dá)式為E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$，內(nèi)阻的表達(dá)式r=$\frac{{{U_1}-{U_2}}}{{{I_2}-{I_1}}}-\frac{U_0}{I_0}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．一質(zhì)量為m的行星以某恒星為中心天體旋轉(zhuǎn)，與恒星距離為r，周期為T，則行星的線速度為$\frac{2πr}{T}$，恒星的質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$，若該恒星半徑為R，則恒星的密度為$\frac{3π{r}^{3}}{G{T}^{2}{R}^{3}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．一顆20kg的衛(wèi)星圍繞一顆未知質(zhì)量的行星沿圓形的軌道運(yùn)行，周期是2.4h，軌道半徑是8.0×106m．如果該行星表面引力加速度的大小是8.0m/s2，那么行星的半徑是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略，另一個(gè)物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比．下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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