【題目】如圖,一絕熱氣缸豎直放置,氣缸內(nèi)橫截面積的光滑絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞上面放置一個(gè)物體,活塞和物體的總質(zhì)量為m=l0kg。在汽缸內(nèi)部有一個(gè)阻值R=4Ω的電阻絲,電阻絲兩端的電壓U=12V。接通電源10s后斷開(kāi),活塞緩慢升高h=10cm.已知理想氣體的初始溫度、體積,大氣壓,重力加速度.若電阻絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收,求:
(i)活塞上升10cm后理想氣體的溫度;
(ii)從接通電源到活塞上升10cm的過(guò)程中理想氣體的內(nèi)能變化量。
【答案】(i) 400K(127℃) (ii) 250J
【解析】試題分析:(i)氣體壓強(qiáng)不變,根據(jù)蓋呂-薩克定律求解溫度;(ii)對(duì)活塞分析,活塞受力平衡,則由平衡關(guān)系可求得氣體壓強(qiáng);由于緩慢移動(dòng)可認(rèn)為恒力作用,求出氣體對(duì)外界做功,根據(jù)焦耳定律求解產(chǎn)生的熱量;再根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解內(nèi)能.
(i)氣體的壓強(qiáng)保持不變,由蓋呂-薩克定律得:
解得:
(ii)設(shè)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p,選活塞為研究對(duì)象,活塞緩慢移動(dòng)受力平衡
根據(jù)平衡得:
解得:
活塞在上升h=10cm的過(guò)程中外界對(duì)氣體做功
電阻絲在通電10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得:,即氣體的內(nèi)能增加了250J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,是某電磁泵的結(jié)構(gòu)示意圖,豎直面上的矩形鐵芯留有縫隙,縫隙間垂直嵌入橫截面為矩形的金屬泵溝(泵溝是閉合的環(huán)形,圖中只畫(huà)出了一部份),泵溝與鐵芯間絕緣,泵溝內(nèi)是液態(tài)金屬,它的左右側(cè)接有電極。圖乙給出了繞組的繞線和整個(gè)電路的連接情況。由此可判斷,當(dāng)接通交流電源后,泵溝內(nèi)的液態(tài)金屬流動(dòng)的情況是
圖甲 圖乙
A. 始終由內(nèi)流向外 B. 始終由外流向內(nèi)
C. 內(nèi)外來(lái)回流動(dòng) D. 不會(huì)流動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】勻強(qiáng)電場(chǎng)平行于等邊三角形ABC所在的平面,M、N分別是BC和AC的中點(diǎn)。同一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,由A移到B電場(chǎng)力做功1.2×10-8J,由A移到C電場(chǎng)力做功2.4×10-8J,則下列說(shuō)法正確的是
A. M、N連線所在直線為等勢(shì)線
B. A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)
C. 將該點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到M點(diǎn),電場(chǎng)力做功1.8×10-8J
D. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向由A點(diǎn)指向C點(diǎn)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,面積為,內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD,繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 ,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。矩形線圈通過(guò)滑環(huán)與理想變壓器相連,觸頭P可移動(dòng),副線圈所接電阻,電表均為理想交流電表,當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為
B. P上移時(shí),電流表示數(shù)減小
C. 時(shí)刻,電壓表示數(shù)為
D. 當(dāng)原副線圈匝數(shù)比為時(shí),電阻上消耗的功率為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,在豎直平面內(nèi)由 圓弧AB和 圓弧BC組成的光滑固定軌道,兩者在最低點(diǎn)B平滑連接。AB弧的半徑為R,BC弧的半徑為 。一小球在A點(diǎn)正上方與A相距 處由靜止開(kāi)始自由下落,經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)。
(1)求小球在B、A兩點(diǎn)的動(dòng)能之比;
(2)通過(guò)計(jì)算判斷小球能否沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,軸上與是兩個(gè)波源,產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波分別沿軸向右、向左傳播,波速均為v=0.4m/s,振幅均為A=2cm,圖示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象,此時(shí)分別傳播到P點(diǎn)和Q點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是_______
A.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P、Q都沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)
B.t=0.75s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
C.t=1s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M的位移為-4cm
D.t=1.25s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M為振動(dòng)減弱點(diǎn)
E.t=3.5s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的位移為0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,上下表面平行的玻璃磚折射率n=,下表面鍍有反射膜,玻璃磚右側(cè)整直放置一標(biāo)尺。一束單色光以入射角i=45射到玻璃磚上表面的A點(diǎn),在標(biāo)尺上出現(xiàn)兩個(gè)光點(diǎn)(圖中未面出)。不考慮多次反射,已知折射光在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間為t,真空中的光速為c,求:
(i)標(biāo)尺上兩光點(diǎn)的距離;
(ii)光在標(biāo)尺上形成兩光點(diǎn)的時(shí)間差。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ=30°的斜面上,導(dǎo)軌電阻不計(jì),間距為L,空間分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與導(dǎo)軌平面垂直且向上,將兩根金屬棒a、b垂直放置在導(dǎo)軌上,并將a用輕繩通過(guò)定滑輪和小物體c連接。已知兩棒的長(zhǎng)度均為L,電阻均為R,質(zhì)量均為m,小物塊c的質(zhì)量也為m,不考慮其他電阻,不計(jì)一切摩擦,重力加速度大小為g。
(1)將b鎖定,釋放a,求a的最終速度v;
(2)讓a沿斜面向上c豎直向下以2v的速度運(yùn)動(dòng),同時(shí)釋放b,求三個(gè)物體最終運(yùn)動(dòng)的速度;
(3)在(2)問(wèn)中,若a、b、c從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)經(jīng)時(shí)間t到達(dá)最終狀態(tài),求該過(guò)程中a、b產(chǎn)生的總焦耳熱?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,杯子置于水平桌面時(shí),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 力F1和力F2是一對(duì)平衡力
B. 力F1和力F2是一對(duì)作用力和反作用力
C. 力F2和杯子的重力G是一對(duì)平衡力
D. 力F1的大小大于力F2的大小
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