【题目】关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.对于一定质量的理想气体,从外界吸收热量,其内能不一定增加
B.两个相距无穷远的分子在靠近的过程中,分子势能可能先减小后增大
C.相同质量的两物体,升高相同的温度,内能的增加量一定相同
D.物体的内能改变时,温度可能不变
E.内能与物体的温度和体积有关,所以温度不变,体积变大,内能一定变大
【答案】ABD
【解析】
A.根据热力学第一定律
一定质量的理想气体从外界吸收热量,若同时对外做功,其内能不一定增大,故A正确;
B.两个相距无穷远的分子,仅在分子力作用下,若由静止开始逐渐接近,直到不能再接近为止,开始分子力表现为引力,分子力做正功,分子势能减小,当分子间的距离小于r0,分子力表现为斥力,距离减小,分子力做负功,分子势能增加,所以分子势能先减小后增大,故B正确;
C.物体的内能与物体的温度、体积、分子数等因素均有关,相同质量的两种物体,体积和分子数不一定相同,升高相同的温度,内能增量不一定相同,故C错误。
D.一个物体内能改变,温度可能不变;比如晶体在熔化过程中,吸热内能增加,但温度不变,故D正确;
E.内能与温度和体积都有关,当温度不变,体积变大,分子间距增大,则分子势能可能减小,故内能不一定变大,故E错误。
故选ABD。
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【题目】物理学中将带电粒子的电荷量与其质量之比称为比荷,根据某带电粒子在电场和磁场中受力及运动情况,可以得出它的比荷。如图是阴极射线管,左端正负极接高压电源可从阴极K水平向右发射带电粒子束(也叫阴极射线),当图中金属板D1、D2之间未加电场时,粒子束不偏转,最终运动到屏上P1点。按图示方向在D1、D2之间施加电场E之后,粒子束发生偏转并运动到屏上P2点。
(1)判断该粒子束的电性,简要说明理由。
(2)为了抵消阴极射线的偏转,使它沿水平方向直接运动到P1,需要在两块金属板D1、D2之间的区域再施加一个大小合适、方向垂直于纸面的磁场。若已知金属板D1、D2间距离d,两板间的电压U,磁场的磁感应强度B。
①请判断磁场的方向并求出阴极射线速度v的表达式。
②去掉D1、D2间的电场,阴极射线经N点(图中未画出)离开磁场打到在屏上P3点。若已知P3到N点水平距离为D,竖直距离为h,金属板D1、D2的板长为L,请推导出阴极射线中粒子的比荷的表达式。
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【题目】如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r。b点在小轮上,b到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中,皮带不打滑。则( )
A.a点与b点的线速度大小相等
B.a点与b点的角速度大小相等
C.a点与c点的线速度大小相等
D.a点与d点的向心加速度大小相等
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【题目】某探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示.要顺利完成该实验,则:
(1)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是_____________________;
要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是_____________.
(2)某次打出的某一条纸带,A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,如下图所示,相邻计数点间还有四个点未标出.利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)某位同学经过测量、计算得到如下数据,请在图中作出小车加速度与所受合外力的关系图象________________________.
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
M/kg | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 |
F/N | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 |
a/m·s-2 | 0.13 | 0.17 | 0.26 | 0.34 | 0.43 | 0.51 | 0.59 |
(4)由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是:________________________.
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【题目】在研究匀变速直线运动实验中:
(1)实验器材有:打点计时器、交流电源、纸带、小车、钩码、细绳、一端附有滑轮的长木板,还需要的是__________。
(2)某同学得到一条的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出。
设打点计时器打点周期为T,打F点时速度为vF,则计算vF的公式为vF=______;(用T和图中已知物理量表示)
图中d1=2.00cm、d2=4.50cm、d3=7.60cm、d4=11.30cm、d5=15.40cm、d6=20.00cm,打点计时器打点周期为0.02s,则小车运动的加速度a=______m/s2。(结果保留2位有效数字)
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【题目】某实验小组“探究小车加速度与所受合外力关系”的实验装置如图甲所示,长木板放置在水平桌面上,拉力传感器固定在小车上。他们多次改变钩码的个数,记录拉力传感器的读数F,并利用纸带数据求出加速度a。
(1)该实验______(选填“需要”或“不需要”)满足钩码总质量远小于小车和传感器的总质量。
(2)如图乙所示为实验中得到的一条纸带,两计数点间还有四个点未画出,已知交流电频率为50Hz,可求出小车的加速度大小为_________m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的图象如图丙所示,其中横轴截距为F0,求得图线的斜率为k,若传感器的质量为m0,则小车的质量为_________。
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【题目】有一架电梯,启动时匀加速上升,加速度为2m/s2,制动时匀减速上升,加速度为﹣1m/s2,楼高52m.求:
(1)若上升的最大速度为6m/s,电梯升到楼顶的最短时间是多少?
(2)如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用16秒,上升的最大速度是多少?
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【题目】如图甲所示,一定质量的理想气体被质量m=2kg的活塞封闭在导热良好的气缸内,气缸横截面积S=0.001m2,内壁光滑。气缸开口向上放在水平地面上,活塞下表面与气缸底部的距离L0=33cm,此时气体的温度为300K。已知外界大气压强p0=l.0×105Pa,并始终保持不变,重力加速度g取10m/s2。
①若气体的温度保持不变,将气缸缓慢地沿顺时针方向转到与水平面夹角=30°靠在墙上,如图乙所示,求此时活塞下表面与气缸底部的距离L;
②气缸保持如图乙位置不变,若将气缸内气体的温度缓慢升高到360K时,为使活塞下表面与气缸底部的距离仍为L,应在活塞上表面放置质量多大的物块。
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【题目】如图所示,Q为一带正电的点电荷,P为原来不带电的枕形金属导体,a、b为导体内的两点。当导体P处于静电平衡状态时( )
A. a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为Ea>Eb
B. a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系Ea<Eb
C. 感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea'和Eb'的关系是Ea'>Eb'
D. a、b两点的电势大小φa、φb的关系φa>φb
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