【題目】如圖所示,用面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質(zhì)量為m,現(xiàn)對(duì)氣缸緩緩加熱使氣缸內(nèi)的空氣溫度從T1高到T2,且空氣柱的高度增加了Δl,已知加熱時(shí)氣體吸收的熱量為Q,外界大氣壓強(qiáng)為p0,問:

①此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少;

②被封閉空氣初始狀態(tài)的體積。

【答案】①-mgΔl-p0SΔl+Q②

【解析】

試題分析:①由受力分析和做功分析知,在氣體緩緩膨脹過程中,活塞與砝碼的壓力對(duì)氣體做負(fù)功,大氣壓力對(duì)氣體做負(fù)功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律得

ΔU=W+Q=-mgΔl-p0SΔl+Q

②被封閉氣體等壓變化,據(jù)蓋·呂薩克定律得 解得V1

考點(diǎn):考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用

【名師點(diǎn)睛】利用熱力學(xué)第一定律判斷氣體的內(nèi)能變化,判斷的時(shí)候要注意做功W和熱量Q的符號(hào),對(duì)外做功和放熱為負(fù)的,對(duì)氣體做功和吸熱為正的.氣體做的是等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律計(jì)算即可

型】解答
結(jié)束】
47

【題目】沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示,其波速為200 m/s,下列說法中正確的是________

A.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的速度方向沿y軸負(fù)方向

B.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度為零

C.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度為零

D.若此波遇到另一簡(jiǎn)諧波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則該波所遇到的波的頻率為50 Hz

E.若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4 m大得多

【答案】ACD

【解析】)根據(jù)上坡下,下坡上可知b點(diǎn)處在上坡,故b點(diǎn)向下振動(dòng),A項(xiàng)正確;質(zhì)點(diǎn)a在最大位移處,故加速度最大,速度為零,B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;由波形圖可知該波的波長(zhǎng)為4 m,故該波的周期,頻率為50 Hz,發(fā)生干涉的條件是兩列波的頻率相同,故該波所遇到的波的頻率為50 Hz,D項(xiàng)正確;發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不多,因此障礙物小于4 m,能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,E項(xiàng)錯(cuò)誤.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件.某同學(xué)用左所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系.圖中R0為已知定值電阻,電壓表視為理想電壓表.

1)請(qǐng)根據(jù)題電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路_________

2)若電壓表V2的讀數(shù)為U0,則I=_________

3)實(shí)驗(yàn)一:用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,通過測(cè)量得到該電池的U﹣I 曲線a,如圖.由此可知電池內(nèi)阻_____(填不是)常數(shù),短路電流為______mA,電動(dòng)勢(shì)為_________V

4)實(shí)驗(yàn)二:減小實(shí)驗(yàn)一中光的強(qiáng)度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),測(cè)得U﹣I曲線b,如圖.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí),若實(shí)驗(yàn)一中的路端電壓為1.5V.則實(shí)驗(yàn)二中外電路消耗的電功率為___mW(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體,在汽缸底部開有一小孔,與U形水銀管相連,外界大氣壓為P0=75cmHg,缸內(nèi)氣體溫度t0=27℃,穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm,此時(shí)活塞離容器底部的高度為L(zhǎng)=50cm(U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)).已知柱形容器橫截面S=0.01m2,取75cmHg壓強(qiáng)為1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2

(i)求活塞的質(zhì)量;

(ii)若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至-3℃,求此時(shí)U形管兩側(cè)水銀面的高度差△h′和活塞離容器底部的高度L′.

【答案】(i) (ii)

【解析】iA中氣體壓強(qiáng)PA=P0+Ph=76.5cmHg=1.02×105Pa

對(duì)活塞 PAS=P0S+mg

解得m=2kg

ii)由于氣體等壓變化,U形管兩側(cè)水銀面的高度差不變h′=1.5cm

T1=300K,體積V1=50cm.s

T2=270K,體積V2= L′S

由:

解得:L′=45cm

型】解答
結(jié)束】
31

【題目】下列說法正確的是_____

A.當(dāng)一列聲波從空氣傳入水中時(shí),波長(zhǎng)一定會(huì)變長(zhǎng)

B.同一單擺在高山山腳的振動(dòng)周期一定大于在該山山巔的振動(dòng)周期

C.電磁波是橫波,可以觀察到其偏振現(xiàn)象

D.愛因斯坦狹義相對(duì)論認(rèn)為在不同慣性參考系中光速不同

E.若測(cè)得來(lái)自某遙遠(yuǎn)星系上某些元素發(fā)出的光波波長(zhǎng)比地球上這些元素靜止時(shí)發(fā)出的光波波長(zhǎng)長(zhǎng),則說明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】嫦娥三號(hào)包括著陸器和月球車,于20131221時(shí)30分由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,126日抵達(dá)月球軌道,開展嫦娥三期工程中的第二階段——“降落。據(jù)媒體報(bào)道,嫦娥三號(hào)衛(wèi)星月球軌道為圓軌道,軌道高度100 Km,運(yùn)行周期117分鐘。若還知道引力常量和月球平均半徑,僅利用以上條件不能求出的是( )

A. 嫦娥三號(hào)衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度

B. 月球?qū)︽隙鹑?hào)衛(wèi)星的吸引力

C. 月球的平均密度

D. 月球表面的重力加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直光滑圓軌道BCD固定在水平面AB上,軌道圓心為O,半徑R=lm,軌道最低點(diǎn)與水平面相切于B點(diǎn),C為軌道最高點(diǎn),D點(diǎn)與圓心O等高。一質(zhì)量m=1Kg的小物塊,從水平面上以速度V0豎直向上拋出,物塊恰好從D點(diǎn)進(jìn)入,沿圓軌道運(yùn)動(dòng),最終停在A點(diǎn)。已知物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力大小為14 N,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,取g=l0m/s2。求:

(1)、 物塊豎直向上拋出的初速度v0

(2)、 A、B間的距離;

(3)、 物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng).在第二象限中,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓形區(qū)域與x、y軸分別相切于A、C兩點(diǎn).在A點(diǎn)正下方有一個(gè)粒子源P,P可以向x軸上方各個(gè)方向射出速度大小均為v0、質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子(重力不計(jì),不計(jì)粒子間的相互作用),其中沿y軸正向射出的帶電粒子剛好從C點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入電場(chǎng).

(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.

(2)求帶電粒子到達(dá)x軸時(shí)的橫坐標(biāo)范圍和帶電粒子到達(dá)x軸前運(yùn)動(dòng)時(shí)間的范圍.

(3)如果將第一象限內(nèi)的電場(chǎng)方向改為沿x軸負(fù)方向,分析帶電粒子將從何處離開磁場(chǎng),可以不寫出過程.

【答案】(1) (2)x的范圍,t的范圍 (3)從A點(diǎn)正上方的D點(diǎn)離開磁場(chǎng)

【解析】試題分析:由題設(shè)條件,從A點(diǎn)沿y軸正方向射出的帶電粒子剛好從C點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入電場(chǎng),由幾何關(guān)系知道它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,再由洛侖茲力提供向心力可以求得磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小由于所有粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于磁場(chǎng)圓的半徑,可以證明:沿不同方向進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電粒子離開磁場(chǎng)時(shí)方向均沿x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng),之后做類平拋運(yùn)動(dòng),顯然運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的帶電粒子是從D點(diǎn)水平射出的粒子,由類平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律就能求出打在x軸的最遠(yuǎn)點(diǎn);若將第一象限的電場(chǎng)改為沿x軸負(fù)方向,則粒子從磁場(chǎng)水平射出后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度為零,再沿x軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由于速度方向反向,則粒子所受洛侖茲力反向,最后從D點(diǎn)射出磁場(chǎng).

(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為個(gè)圓弧,軌跡半徑r=R

,得

(2)沿不同方向進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的速度大小均為v0,方向均平行于x軸,其臨界狀態(tài)為粒子從D點(diǎn)沿x軸正方向離開磁場(chǎng)

分析粒子從D點(diǎn)離開磁場(chǎng)的情況,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,

D點(diǎn)平行于x軸運(yùn)動(dòng)至y軸的時(shí)間

在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中,粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t3,則,

解得,

帶電粒子到達(dá)x軸時(shí)的橫坐標(biāo)范圍為

到達(dá)x軸前運(yùn)動(dòng)時(shí)間的范圍

(3)將第一象限內(nèi)的電場(chǎng)方向改為沿x軸負(fù)方向時(shí),帶電粒子將從A點(diǎn)正上方的D點(diǎn)離開磁場(chǎng)。

【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵點(diǎn)是帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑恰與磁場(chǎng)圓的半徑相等,可以證明兩圓心與兩交點(diǎn)構(gòu)成菱形,所以兩對(duì)邊平行,從而離開磁場(chǎng)中速度方向水平向右.這也是磁聚焦的大原理。

型】解答
結(jié)束】
94

【題目】下列說法正確的是________

A.在完全失重的情況下,氣體的壓強(qiáng)為零

B.液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子較稀疏,分子間的引力大于斥力

C.當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時(shí),分子間的距離越大,分子勢(shì)能越小

D.水中氣泡上浮過程中,氣泡中的氣體在單位時(shí)間內(nèi)與氣泡壁單位面積碰撞的分子數(shù)減小

E.不可能利用高科技手段將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一玻璃立方體中心有一點(diǎn)狀光源。今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜,以致從光源發(fā)出的光線只經(jīng)過一次折射不能透出立方體。已知該玻璃的折射率為,求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為某種靜電分選器的原理簡(jiǎn)圖。兩個(gè)豎直放置的平行金屬板PQMN,加上恒定電壓可形成勻強(qiáng)電場(chǎng)(電場(chǎng)可視為僅局限在平行板之間)。一帶負(fù)電顆粒電荷量為q,質(zhì)量為m,從絕緣斜槽滑下,從PQ板上邊緣水平進(jìn)入金屬板間區(qū)域。已知兩板間距為d,板長(zhǎng)為l,重力加速度為g空氣阻力不計(jì)。

(1)若兩金屬板未加上電壓,顆粒恰好從QN中央離開,求顆粒進(jìn)入金屬板的速度大小v0;

(2)若兩金屬板加上電壓(MN板接正極),顆粒仍以v0水平進(jìn)入金屬板間,要使顆粒下落過程中不接觸到金屬板MN,求所加電壓應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)要準(zhǔn)確測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下:

A.待測(cè)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為1Ω)

B.電流表A(量程,內(nèi)阻為19Ω)

C.電阻箱R(最大阻值9999.9Ω)

D.定值電阻R0=1Ω

E.開關(guān),導(dǎo)線若干

(1)該同學(xué)想改裝一個(gè)大量程的電流表,他需要把電流表A和定值電阻__________ (并聯(lián)串聯(lián)”)。

(2)使用改裝好的電流表(表盤未改動(dòng))和其他實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,并把電路原理圖畫在圖甲虛線框內(nèi)________________。

(3)該同學(xué)在圖乙的坐標(biāo)系中根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行了描點(diǎn)(I表示電流表A的示數(shù)),根據(jù)圖像,求得電源電動(dòng)勢(shì)為__________V,內(nèi)阻為__________Ω(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

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同步練習(xí)冊(cè)答案