题目内容
6．
如图所示，一直柱形导热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，活塞的质量为m，横截面积为S，因为电热丝的加热，某时刻气体温度为T1．活塞与容器底部相距h．现停止加热，气体通过气缸缓慢放热，当气体放出热量Q时，气体温度下降到T2．求该过程中：①活塞下降的距离；
②气体的内能的改变量．
分析 ①气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律即可求解；
②根据热力学第一定律求解气体内能的改变量；
解答 解：①气体发生等圧変化，有$\frac{hS}{（h-△h）S}=\frac{{T}_{1}^{\;}}{{T}_{2}^{\;}}$
解得：$△h=\frac{{T}_{1}^{\;}-{T}_{2}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}h$
②放热过程中外界对气体做功为：
W=pS△h=$（{p}_{0}^{\;}S+mg）$$\frac{{T}_{1}^{\;}-{T}_{2}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}h$
由热力学第一定律知内能改变量为
△U=W-Q=$（{p}_{0}^{\;}S+mg）\frac{{T}_{1}^{\;}-{T}_{2}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}-Q$
答：①活塞下降的距离为$\frac{{T}_{1}^{\;}-{T}_{2}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}h$；
②气体的内能的改变量为$（{p}_{0}^{\;}S+mg）\frac{{T}_{1}^{\;}-{T}_{2}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}-Q$．
点评 求封闭气体的压强，常常以与气体接触的活塞或水银柱为研究对象，根据力学知识求．对于气体，确定状态发生体积变化是关键．
练习册系列答案
相关题目
16．以下关于做功的判断，正确的是（ ）
| A． | 大小相等的力，在相同的时间里对物体所做的功一定相等 | |
| B． | 大小相等的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等 | |
| C． | 大小相等、方向相同的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等 | |
| D． | 相同的力作用在不同的物体上，发生相同的位移做的功不相等 |
17．如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是自感系数较大，直流电阻可不计的线圈，那么（ ）
| A． | 闭合S，B先亮，然后A逐渐变亮，最后A、B亮度相同 | |
| B． | 闭合S，A先亮，B逐渐变亮，最后A、B亮度相同 | |
| C． | 断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭 | |
| D． | 断开S，A和B均闪亮一下后熄灭 |
14．
如图所示，A、B 两点分别位于大、小轮的边缘上，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动．两轮在转动过程中，下列说法正确的是（ ）
如图所示，A、B 两点分别位于大、小轮的边缘上，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动．两轮在转动过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | a、b 两点的周期相等 | B． | a、b 两点的线速度大小不相等 | ||
| C． | a、b 两点的角速度相等 | D． | a、b 两点的线速度大小相等 |
1．
如图所示，可视为质点的小球位于高L=3.25m的圆筒正上方H=0.8m处．小球从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒．不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
如图所示，可视为质点的小球位于高L=3.25m的圆筒正上方H=0.8m处．小球从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒．不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）| A． | 小球刚好开始进入圆筒时的瞬时速度大小为2m/s | |
| B． | 小球刚好开始进入圆筒时的瞬时速度大小为4m/s | |
| C． | 小球穿越圆筒所用的时间为0.5s | |
| D． | 小球穿越圆筒所用的时间为1.0s |
18．
如图所示电路，电压U保持不变，当电键S断开时，电流表A的示数为0.6 A，当电键S闭合时，电流表的示数为0.9 A，则两电阻R1与R2阻值之比为（ ）
如图所示电路，电压U保持不变，当电键S断开时，电流表A的示数为0.6 A，当电键S闭合时，电流表的示数为0.9 A，则两电阻R1与R2阻值之比为（ ）| A． | 2：3 | B． | 3：2 | C． | 1：2 | D． | 2：1 |
15．
有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑；AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是（ ）
有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑；AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是（ ）| A． | FN不变，f变小 | B． | FN不变，f变大 | C． | FN变大，f变大 | D． | FN变大，f变小 |
19．
如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，导体棒中电流为I．要使导体棒静止在斜面上，需要外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为（ ）
如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，导体棒中电流为I．要使导体棒静止在斜面上，需要外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为（ ）| A． | $\frac{mg}{2IL}$ | B． | $\frac{\sqrt{3}mg}{2IL}$ | C． | $\frac{mg}{IL}$ | D． | $\frac{\sqrt{3}mg}{IL}$ |