【題目】如圖,一個(gè)質(zhì)量為m的T型活塞在氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體,活塞體積可忽略不計(jì),距氣缸底部ho處連接一U形細(xì)管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)).初始時(shí),封閉氣體溫度為T0,活塞距離氣缸底部為1.5h0,兩邊水銀柱存在高度差.已知水銀密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為P0,氣缸橫截面積為S,活塞豎直部分高為1.2h0,重力加速度為g,求:
(i)通過制冷裝置緩慢降低氣體溫度,當(dāng)溫度為多少時(shí)兩邊水銀面恰好相平;
(ii)從開始至兩水銀面恰好相平的過程中,若氣體放出的熱量為Q,求氣體內(nèi)能的變化
【答案】(i) (ii)0.3()h0S-Q
【解析】
試題分析:(i)初態(tài)時(shí),對(duì)活塞受力分析,可求氣體壓強(qiáng) ①
體積V1=1.5h0S, 溫度T1=T0
要使兩邊水銀面相平,氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P2=P0,
此時(shí)活塞下端一定與氣缸底接觸, V2=1.2h0
設(shè)此時(shí)溫度為T2,由理想氣體狀態(tài)方程有 ②
得:
(ii)從開始至活塞豎直部分恰與氣缸底接觸,氣體壓強(qiáng)不變,外界對(duì)氣體做功
W=P1ΔV=()×0.3h0S ③
由熱力學(xué)第一定律有ΔU=W+Q ④
得:ΔU=0.3()h0S-Q
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,小物體從豎直彈簧上方離地高h(yuǎn)1處由靜止釋放,其動(dòng)能EK與離地高度h的關(guān)系如圖所示.其中高度從h1下降到h2,圖象為直線,其余部分為曲線,h3對(duì)應(yīng)圖象的最高點(diǎn),輕彈簧勁度系數(shù)為k,小物體質(zhì)量為m,重力加速度為.以下說法正確的是
A.小物體下降至高度h3時(shí),彈簧形變量不為0
B.小物體下落至高度h5時(shí),加速度大于g
C.小物體從高度h2下降到h4,彈簧的彈性勢(shì)能增加了
D.小物體從高度h1下降到h5,彈簧的最大彈性勢(shì)能為mg(h1-h5)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的電路,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1=2kΩ,R2=4kΩ,R3=10kΩ,R4是光敏電阻,其阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小;當(dāng)開關(guān)S閉合且沒有光照時(shí),電容器C不帶電;當(dāng)用強(qiáng)光照射R4且電路穩(wěn)定時(shí),R4的阻值4kΩ,下列說法正確的是
A.在無光照時(shí),R4阻值為5 kΩ
B.有光照且電路穩(wěn)定時(shí),電容器C的上極板帶正電
C.有光照且電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān)S,通過R1、R2的電荷量之比為2:3
D.與無光照射時(shí)比較,有光照時(shí)通過R4的電流變大,電源的路端電壓變小,電源提供的總功率變小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,四分之三周長(zhǎng)圓管的半徑R=0.4m,管口B和圓心O在同一水平面上,D是圓管的最高點(diǎn),其中半圓周BE段存在摩擦,BC和CE段動(dòng)摩擦因數(shù)相同,ED段光滑;質(zhì)量m=0.5kg、直徑稍小于圓管內(nèi)徑的小球從距B正上方高H=2.5m的A處自由下落,到達(dá)圓管最低點(diǎn)C時(shí)的速率為6m/s,并繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直到圓管的最高點(diǎn)D飛出,恰能再次進(jìn)入圓管,假定小球再次進(jìn)入圓管時(shí)不計(jì)碰撞能量損失,取重力加速度g=10m/s2,求
(1)小球飛離D點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)小球從B點(diǎn)到D點(diǎn)過程中克服摩擦所做的功;
(3)小球再次進(jìn)入圓管后,能否越過C點(diǎn)?請(qǐng)分析說明理由.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一根置于水平面上的光滑玻璃管(絕緣體),內(nèi)部有兩個(gè)完全相同的彈性(碰撞時(shí)沒有能量損失)金屬球A、B,帶電量分別為7Q和-Q,從圖示位置由靜止開始釋放,經(jīng)一段時(shí)間后兩球再次經(jīng)過圖示位置,下列說法正確的是( )
A.此過程中系統(tǒng)電勢(shì)能增加
B.此過程中系統(tǒng)電勢(shì)能不變
C.前后兩次在圖示位置時(shí)加速度大小之比為7:9
D.前后兩次在圖示位置時(shí)加速度大小之比為7:16
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及原子核的知識(shí),下列判斷正確的是( )
A.處于n=3的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)一定會(huì)輻射三種頻率的光子
B.α射線的穿透能力比γ射線強(qiáng)
C.氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),原子的總能量增大,電子的動(dòng)能也增大
D.放射性元素的半衰期與壓力、溫度無關(guān)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】.如圖所示,在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量大小的絕對(duì)值為q的帶電粒子,粒子到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,設(shè)ab所在處的電場(chǎng)線豎直向下,a、b間的高度差為h,則下列說法正確的是( )
A. 帶電粒子帶正電
B. a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
C. b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
D. 電荷在a點(diǎn)電勢(shì)能大于在b點(diǎn)電勢(shì)能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】放射性同位素可做示蹤原子,在醫(yī)學(xué)上可以確定腫瘤位置等用途,今有四種不同的放射性同位素R、P、Q、S,它們的半衰期分別為半年、38天、15天和2天,則我們應(yīng)選用的同位素應(yīng)是[ ]
A.SB.QC.PD.R
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【題目】如圖所示,在“探究質(zhì)量一定,加速度與物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,有兩種方案:
甲方案,選擇小車為研究對(duì)象,用砝碼和盤的重力作為拉力;乙方案,選擇小車、砝碼和盤整體為研究對(duì)象,用砝碼和盤的重力作為研究對(duì)象所受的拉力。
(1)用乙方案實(shí)驗(yàn),___________平衡摩擦力(填“需要”或“不需要”);
(2)用乙方案實(shí)驗(yàn),___________保持細(xì)線與板面平行(填“需要”或“不需要”);
(3)用甲方案實(shí)驗(yàn),當(dāng)增加盤中砝碼而改變受力時(shí),需要滿足的條件___________;
(4)用甲方案實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的a—F關(guān)系圖像:
①圖線在水平軸上有明顯的截距(OA不為零),可能的原因是___________。
A.先釋放小車后接通電源打點(diǎn)
B.平衡摩擦力時(shí),木板的傾角偏大
C.平衡摩擦力時(shí),小車后面未固定穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶
②圖線AB段基本是一條直線,而BC段明顯偏離直線,主要原因是___________。
A.小車的總質(zhì)量過大
B.開始砝碼質(zhì)量較小,后來較大
C.計(jì)算拉力時(shí),忽略砝碼盤的重力
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