【題目】如圖所示, 一圓柱形絕熱容器豎直放置, 通過絕熱活塞封閉著開爾文溫度T1的理想氣體, 活塞的質(zhì)量為m, 橫截面積為S, 與容器底部相距h1.現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時間, 使其溫度上升到T2, 若這段時間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q, 已知大氣壓強(qiáng)為p0, 重力加速度為g, 求:
①氣體的壓強(qiáng).
②這段時間內(nèi)活塞上升的距離是多少?
③這段時間內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少?
【答案】①②③
【解析】試題分析:(1)要求封閉氣體的壓強(qiáng)可以活塞為研究對象,分析受力,根據(jù)平衡條件,列式求解.(2)給氣體加熱時,封閉氣體發(fā)生等壓變化,可根據(jù)蓋呂薩克定律列式求解溫度上升到時,活塞與容器底部相距的距離.即可得到活塞上升的距離.(3)氣體發(fā)生等壓變化,對活塞的壓力大小不變,由公式求氣體對活塞做功,即可根據(jù)熱力學(xué)第一定律求內(nèi)能的變化量.
(1)分析活塞的受力情況,如圖所示,根據(jù)平衡條件有
由此得氣體的壓強(qiáng)為
(2)設(shè)溫度上升到t2時,活塞與容器底部相距為h2,因為氣體發(fā)生等壓變化,由蓋呂薩克定律得,得:,解得
故活塞上升了
(3)氣體對外做功為
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得:
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【題目】如圖所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即驗證兩個小球在水平軌道末端碰撞前后的動量守恒.入射小球質(zhì)量為m1,被碰小球質(zhì)量為m2,O點是小球拋出點在水平地面上的投影.實驗時,先讓入射小球m1多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置,并記下此位置距O點的距離;然后把被碰小球m2靜置于水平軌道末端,再將入射小球m1從傾斜軌道上S位置靜止釋放,與小球m2相撞,多次重復(fù)此過程,并分別找到它們平均落點的位置距O點的距離.則下列說法正確的是()
A. 實驗中要求兩小球半徑相等,且滿足m1<m2
B. 實驗中要求傾斜軌道必須光滑
C. 如果等式m1x2=m1x1+m2x3成立,可驗證兩小球碰撞過程動量守恒
D. 如果等式m1x3=m1x1+m2x2成立,可驗證兩小球碰撞過程動量守恒
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【題目】如圖所示實線是一列簡諧橫波在t1=0時刻的波形,虛線是這列波在t2=0.5 s時刻的波形,這列波的周期T符合:3T<t2-t1<4T,問:
(1)若波速向右,波速多大?
(2)若波速向左,波速多大?
(3)若波速大小為74 m/s,波速方向如何?
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【題目】牛頓曾經(jīng)說過:“如果說我看得遠(yuǎn),那是因為我站在巨人的肩上。”由于伽利略、開普勒等前人的努力,牛頓才有可能用已經(jīng)準(zhǔn)備好了的材料建立起一座宏偉的經(jīng)典力學(xué)大廈,這座大廈建立起來的標(biāo)志是
A. 《力學(xué)中的哲學(xué)原理》的發(fā)表
B. 《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的發(fā)表
C. 《力學(xué)和數(shù)學(xué)的原理》的發(fā)表
D. 《科學(xué)的經(jīng)典力學(xué)原理》的發(fā)表
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【題目】如圖所示,一個小物體A放在斜面B上,B放于光滑的水平地面上,現(xiàn)用水平恒力F推B使A和B相對靜止一起通過一段路程,在這個過程中,以下哪些力有可能作正功
A. A受的重力 B. B受的摩擦力
C. A受的支持力 D. B受的壓力
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【題目】在如圖所示的xOy平面內(nèi),一帶正電粒子自A點經(jīng)電場加速后從C點垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔O與x軸成450離開電場,粒子在O點時的速度大小為v。在y軸右側(cè)y≥d范圍內(nèi)有一個垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后垂直打在極板MN上的P點。已知NC之間距離為d,粒子重力不計,則下列正確的是( )
A.粒子在磁場中的軌道半徑為d
B.粒子在C點的速度為v
C.偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度為vB
D.P點的縱坐標(biāo)為(2+)d
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【題目】如圖,在正點電荷Q的電場中有M、N、P、F四點,M、N、P為直角三角形的三個頂點,F(xiàn)為MN的中點,∠M=30°.M、N、P、F四點處的電勢分別用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN,φP=φF,點電荷Q在M、N、P三點所在平面內(nèi),則( )
A. 點電荷Q一定在MP的連線上
B. 連接PF的線段一定在同一等勢面上
C. 將正試探電荷從P點搬運到N點,電場力做負(fù)功
D. φP小于φM
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【題目】如圖所示,A、B兩閉合線圈用同樣的導(dǎo)線繞成,A有10匝,B有20匝,兩線圈半徑之比為2:1。均勻磁場只分布在B線圈內(nèi)。當(dāng)磁場隨時間均勻減弱時( )
A. A中無感應(yīng)電流
B. A、B中均有恒定的感應(yīng)電流
C. A、B中感應(yīng)電動勢之比為2:1
D. A、B中感應(yīng)電流之比為1:2
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【題目】如圖所示,空氣中有一折射率為的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB,一束平行光平行于橫截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光.若只考慮首次入射到圓弧AB上的光,則A上有光透出部分的弧長為( )
A. πR B. πR C. πR D. πR
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