【題目】如圖所示,有兩個不計厚度且質量均為lkg的活塞M、N,將兩部分理想氣體A、B封閉在絕熱氣缸內,溫度均是27℃。 M活塞是導熱的,N活塞是絕熱的,均可沿氣缸無摩擦地滑動,已知活塞的橫截面積均為S=10cm.初始時M活塞相對于底部的高度為=18cm,N活塞相對于底部的高度為=12cm。已知大氣壓強為=1.0×l05Pa.(g=10m/s)
(i)求下部分氣體的壓強多大?
(ii)現(xiàn)通過氣缸底都電陽繪財下部分氣體進行緩慢加熱,使下部分氣體的溫度變?yōu)?/span>127℃,求穩(wěn)定后活塞M移動的距離?
(iii)己知在加熱過程中下部分氣體吸熱20J,求此過程中下部分氣體的內能改變了多少?
【答案】(1)1.2×105 Pa(2)4cm(3)15.2J
【解析】解:(ⅰ) 以兩個活塞為整體進行受力分析得:
得
(ⅱ) 對下部分氣體加熱過程中,兩部分氣體均發(fā)生等壓變化,上部分氣體的溫度,壓強均未變,所以體積不變,因此,活塞M移動的距離等于活塞N移動的距離。
對下部分氣體分析,初狀態(tài)體積為h2S,溫度T1=300K,末狀態(tài)體積設為h3S,溫度T2=400K
可得:
得:h3=16 cm
故活塞M和N均向上移動h4=16 cm-12 cm=4 cm
(ⅲ))在該過程中,氣體對外做功:
由熱力學第一定律:ΔU=Q-W=15.2 J
故氣體內能增加15.2J
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【題目】質量為2kg的木板B靜止在水平面上,可視為質點的物塊A從木板的左側沿木板上表面水平?jīng)_上木板,如圖甲所示。A和B經(jīng)過ls達到同一速度,之后共同減速直至靜止,A和B的v﹣t圖象如圖乙所示,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)A與B上表面之間的動摩擦因數(shù)μ1;
(2)B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ2;
(3)A的質量。
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【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中,打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz,記錄小車運動的一段紙帶如下圖所示,在紙帶上選擇A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出.
(1)由紙帶提供的數(shù)據(jù)求出打下C、E點時的小車的速度,填入下表:
計數(shù)點序號 | B | C | D | E |
計數(shù)點對應的時刻t/s | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
通過計數(shù)點時小車的速度v/m·s-1 | 0.25 | 0.45 |
(2)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù),在下圖中作出小車運動的vt圖象.
(3)根據(jù)作出的vt圖象可得小車運動的加速度為______ __m/s2.
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【題目】用圖示裝置研究光電效應現(xiàn)象,光陰極K與滑動變阻器的中心抽頭c相連,當滑動頭P從a移到c的過程中,光電流始終為零.為了產(chǎn)生光電流,可采取的措施是( )
A.增大入射光的強度 B.增大入射光的頻率
C.把P向a移動 D.把P從c向b移動
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【題目】一質點沿直線Ox方向做減速直線運動,它離開O點的距離x隨時間變化的關系為x=6t-2t3(m),它的速度v隨時間t變化的關系為v=6-6t2(m/s),則該質點在t=2 s時的瞬時速度和t=0到t=2 s間的平均速度、平均速率分別為( )
A. -18 m/s、-2 m/s、6 m/s
B. -18 m/s、-2 m/s、2 m/s
C. -2 m/s、-2 m/s、-18 m/s
D. -18 m/s、6 m/s、6 m/s
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【題目】如圖甲所示,物體受到水平拉力F的作用,沿水平面做直線運動.通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測得力F和物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示.取重力加速度g=10m/s2,則( 。
A. 物體的質量m=1.0kg
B. 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4
C. 0-3s內拉力F對物體做的功為7J
D. 0-3s內拉力F的沖量大小為6Ns
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【題目】如圖所示,水平地面O點的正上方的裝置M每隔相等的時間由靜止釋放一小球,當某小球離開M的同時,O點右側一長為L=1.2m的平板車開始以a=6.0m/s2的恒定加速度從靜止開始向左運動,該小球恰好落在平板車的左端,已知平板車上表面距離M的豎直高度為h=0.45m.忽略空氣的阻力,重力加速度g取10m/s2.
(1)求小球左端離O點的水平距離;
(2)若至少有2個小球落在平板車上,則釋放小球的時間間隔△t應滿足什么條件?
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【題目】如圖為伽利略設計的一種測溫裝置示意圖,玻璃管的上端與導熱良好的玻璃泡連通,下端插入水中,玻璃泡中封閉有一定量的空氣。如果不計大氣壓的變化,這就是一個簡易的氣溫計。已知玻璃泡的容積遠大于玻璃管容積,管內氣體體積可忽略,管長為1m,水面下長度為0.25m,當溫度為19.5℃時,管內水面在管的中間立置,即離兩管口均為0.5m;
(i)玻璃管上標刻溫度值時,刻度是否均勻?說明理由。
(ii)若大氣壓恒為1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10m/s2,計算這個氣溫計的測量范圍。(T=t+273K)
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【題目】據(jù)報道,目前我國正在研制“螢火二號”火星探測器.探測器升空后,先在近地軌道上以線速度v環(huán)繞地球飛行,再調整速度進入地火轉移軌道,最后再一次調整速度以線速度v′在火星表面附近環(huán)繞飛行.若認為地球和火星都是質量分布均勻的球體,已知火星與地球的半徑之比為1∶2,密度之比為5∶7,設火星與地球表面重力加速度分別為g′和g,下列結論正確的是( )
A. v′∶v=
B. v′∶v=
C. g′∶g=4∶1
D. g′∶g=10∶7
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