【題目】如圖所示,水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑,活塞的厚度不計,在A、B兩處設(shè)有限制裝置,使活塞只能在A、B之間運動,A左側(cè)汽缸的容積為,A、B之間容積為.開始時活塞在A處,缸內(nèi)氣體壓強為(為大氣壓強),溫度為297K,現(xiàn)通過對氣體緩慢加熱使活塞恰好移動到B,求:
(1)活塞移動到B時,缸內(nèi)氣體溫度;
(2)在圖2中畫出整個過程的p-V圖線;
(3)簡述活塞由A到B過程中,缸內(nèi)氣體吸熱的理由。
【答案】(1)363K(2)見解析(3)見解析
【解析】試題分析:(1)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,氣體先發(fā)生等容變化,當壓強等于外界大氣壓時,活塞緩慢向右移動,氣體發(fā)生等壓變化.根據(jù)查理定律,求解.(2)根據(jù)氣體經(jīng)過三個狀態(tài)變化過程,結(jié)合三個狀態(tài)的P、V值,畫出圖象.(3)當活塞到達A處時,溫度升高,缸內(nèi)氣體又發(fā)生等容變化,再由氣態(tài)方程列式求出氣體最后的壓強P.
(1)初態(tài): ,末態(tài):
根據(jù)査理定律得:
解得:活塞剛離開A處時的溫度
活塞由A移動到B的過程中,缸內(nèi)氣體作等壓變化,由氣態(tài)方程得:
解得:
(2)如圖
(3)氣體在緩慢加熱過程中,溫度升髙,氣體內(nèi)能增加,活塞由A移動到B,氣體體積增大,對外做功,由熱力學第一定律可知,氣體吸熱。
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【題目】如圖,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在小球接觸彈簧并將彈簧壓縮到最短的過程中,下列關(guān)于能量的敘述中正確的是( )
A. 重力勢能和動能之和減小
B. 重力勢能和彈性勢能之和總保持不變
C. 動能和彈性勢能之和總保持不變
D. 重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變
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【題目】如圖所示,一正方形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,沿著OO′軸觀察,線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。已知磁感應(yīng)強度為B,線圈匝數(shù)為n,邊長為l,電阻為R,轉(zhuǎn)動角速度為ω,則當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時
A. 線圈中感應(yīng)電流的方向為abcda
B. 穿過線圈的磁通量為零,磁通量的變化率也為零
C. 線圈中的感應(yīng)電流為
D. 線圈從圖示位置起轉(zhuǎn)動時,電動勢的瞬時值為nBl2ω
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【題目】如圖所示,雙星系統(tǒng)由質(zhì)量不相等的兩顆恒星組成,質(zhì)量分別是M、m(M>m), 他們圍繞共同的圓心O做勻速圓周運動。從地球A看過去,雙星運動的平面與AO垂直,AO距離恒為L。觀測發(fā)現(xiàn)質(zhì)量較大的恒星M做圓周運動的周期為T,運動范圍的最大張角為△θ(單位是弧度)。已知引力常量為G,△θ很小,可認為sin△θ= tan△θ= △θ,忽略其他星體對雙星系統(tǒng)的作用力。則
A. 恒星m的角速度大小為
B. 恒星m的軌道半徑大小為
C. 恒星m的線速度大小為
D. 兩顆恒星的質(zhì)量m和M滿足關(guān)系式
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【題目】某一時刻a、b兩物體以不同的速度經(jīng)過某一點,并沿同一方向做勻加速直線運動,已知兩物體的加速度相同,則在運動過程中( )
A. a、b兩物體速度之差保持不變
B. a、b兩物體速度之差與時間成正比
C. a、b兩物體位移之差與時間成正比
D. a、b兩物體位移之差與時間平方成正比
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【題目】如圖所示,縱坐標表示壓強p、橫坐標表示熱力學溫度T。一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)歷了A—B—C—A的狀態(tài)變化,則下列結(jié)論正確的是____。(選對一個給2分,選對兩個給4分,選對3個給5分。每選錯一個扣3分,最低得分為0分)
A.狀態(tài)A—B,理想氣體的密度增大
B.狀態(tài)A—B,單位時間內(nèi)對單位面積器壁碰撞的分子數(shù)變少
C.狀態(tài)B—C,外界對理想氣體做正功
D.狀態(tài)B—C,理想氣體的內(nèi)能增加
E.狀態(tài)C—A,理想氣體向外界放出熱量
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【題目】如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道做圓周運動,軌道半徑為R,已知ab是過圓心的水平線,重力加速度為g,下列說法正確的是( )
A. 小球通過最高點的最小速度為
B. 小球通過最高點的最小速度為0
C. 小球在水平線ab以下管道中運動時,外側(cè)管壁對小球一定有作用力
D. 小球在水平線ab以上管道中運動時,內(nèi)側(cè)管壁對小球可能有作用力
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【題目】如圖甲所示,一對光滑的平行導(dǎo)軌(電阻不計)固定在同一水平面上,導(dǎo)軌足夠長且間距,導(dǎo)軌左端接有阻值為的電阻.一段質(zhì)量為、長度也為的金屬棒MN垂直放置在導(dǎo)軌上并始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒MN的電阻,整個裝置置于方向豎直向上的勻強磁場中,金屬棒在水平向右的外力的作用下由靜止開始運動,拉力F與金屬棒的速率的倒數(shù)關(guān)系如圖乙所示,由( )
A. 拉力F的功率逐漸增大
B. 時,拉力F的功率為
C. 磁場的磁感應(yīng)強度大小為
D. 若經(jīng)過時間金屬棒達到最大速度,則在這段時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為30J
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【題目】在應(yīng)用電磁打點計時器進行勻變速直線運動的探究實驗中,所用電源的頻率為50Hz,實驗得到的一條紙帶如下圖所示。按時間順序取O、A、B、C、D、E、F七個計數(shù)點,每相鄰的兩個計數(shù)點間都有四個點未畫出,紙帶上相鄰兩個計數(shù)點對應(yīng)的時間間隔為_______s,實驗中測得相鄰兩個計數(shù)點之間的距離如圖所示(單位:cm),打C點時紙帶的速度為________m/s(保留三位有效數(shù)字),紙帶運動的加速度為_________m/s2。(保留一位有效數(shù)字)
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