【题目】如图所示,一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A,已知状态A时pA=3.0×105Pa,VA=0.4m3,T=200K,则下列说法正确的是____________。
A.状态C时的压强pC=1.2×105Pa,体积VC=1m3
B.A→B过程中气体分子的平均动能增加,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加
C.C→A过程中单位体积内分子数增加,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加
D.A→B过程中气体吸收的热量大于B→C过程中气体放出的热量
E.A→B过程中气体对外做的功小于C→A过程中外界对气体做的功
【答案】ACD
【解析】
A.图像AB直线表示等压变化,设状态B的体积VB,则:
得:
状态C的体积等于B的体积,即VC=VB=1m3,对状态C和B,根据理想气体状态方程,有:
得:
故A正确;
B. A→B过程中气体温度升高,分子的平均动能增加,压强不变,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减小,故B错误;
C.C→A过程中气体压强增大,温度不变,分子的平均动能不变,体积减小,单位体积内分子数增加,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加,故C正确;
D. A→B过程中体积增大,气体对外做功;温度升高,气体内能增大。根据热力学第一定律,气体吸收的热量等于气体增大的内能和对外做功之和。B→C过程中气体体积不变,温度降低,气体内能减小。气体放出热量等于A→B过程中气体增大的内能。所以A→B过程中气体吸收的热量大于B→C过程中气体放出的热量。故D正确;
E. A→B过程中压强保持3.0×105Pa不变,体积从0.4m3增大到1m3,气体对外做功为:
;
C→A过程中气体压强从1.2×105Pa减小到3.0×105Pa,体积从1m3减小到0.4m3,体积变化相同,压强小于A→B过程中气体的压强,所以A→B过程中气体对外做的功等于外界对气体做的功。故E错误。
故选:ACD。
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【题目】如图所示,小车的上面是由中间凸起的两个对称曲面组成,整个小车的质量为m,原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看做质点的小球质量也为m,以水平速度v从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下。关于这个过程,下列说法正确的是( )
A.小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置
B.小球滑到小车最高点时,小球和小车的动量不相等
C.小球和小车相互作用的过程中,小车和小球系统动量始终守恒
D.车上曲面的竖直高度若高于,则小球一定从小车左端滑下
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【题目】如图所示,假设某星球表面上有一倾角为θ的固定斜面,一质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上运动,其速度–时间图象如右图所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数为,该星球半径为R=6×104km。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,则下列正确的是
A. 该星球的第一宇宙速度v1=3.0×104m/s
B. 该星球的质量M=8.1×1026kg
C. 该星球的自转周期T=1.3×104s
D. 该星球的密度ρ=895kg/m3
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【题目】滑板运动是青少年喜爱的一项极限运动。如图所示为一段滑道的示意图,水平滑道与四分之一圆弧滑道在B点相切,圆弧半径为3m。运动员第一次在水平滑道上由静止开始蹬地向前加速后,冲上圆弧滑道且恰好到达圆弧上的C点;第二次运动员仍在水平滑道上由静止开始蹬地向前加速后,冲上圆弧滑道并从C点冲出,经1.2s又从C点返回轨道。已知滑板和运动员可看做质点,总质量为65kg,重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力以及滑板和滑道之间的摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.运动员两次经过C点时对滑道的压力均为零
B.运动员第二次经过B点时对滑道的压力比第一次的压力大780N
C.运动员第二次在水平滑道上蹬地加速的过程中做的功比第一次多3120J
D.运动员第二次在水平滑道上蹬地加速的过程中作用力的冲量比第一次多390N·s
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【题目】图中小灯泡的规格都相同,两个电路中的电池也相同。实验发现多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。对这一现象的分析正确的是( )
A.灯泡两端电压不变,由于并联分电流,每个小灯泡分得的电流变小,因此灯泡亮度变暗
B.电源电动势不变,外电路电压变大,但由于并联分电流,每个小灯泡分得的电流变小,因此灯泡亮度变暗
C.电源电动势不变,外电路电压变小,因此灯泡亮度变暗
D.并联导致电源电动势变小,因此灯泡亮度变暗
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【题目】某高三物理实验小组利用气垫导轨进行“验证动能定理”实验。实验装置如图甲所示,气垫导轨的两个底脚间距为L,右侧底脚距桌面的高度为h,两光电门A、B中心的距离为s,重力加速度为g。
(1)用螺旋测微器测滑块上遮光条的宽度d,其示数如图乙所示,则d=____________mm。
(2)释放滑块,测定遮光条分别经过光电门A、B的时间tA、tB,当各已知量和测定量之间满足表达式____________时,即说明滑块在光电门A、B间的运动过程满足动能定理。
(3)若需要多次重复实验来验证,则每次实验中____________(填“需要”或“不需要”将滑块从同一位置释放。
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【题目】导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识。如图甲所示,固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中,金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F作用下,在导线框上以速度v做匀速运动,速度v与恒力F方向相同;导线MN始终与导线框形成闭合电路。已知导线MN电阻为零,两平行轨道间距离为L,磁场的磁感应强度为B.忽略摩擦阻力,接入导线框的电阻与MN平行部分电阻为R,其余电阻不计。(不考虑自由电荷的热运动)
(1)求金属棒MN两端的电势差,说明M、N哪一点电势高;
(2)通过公式推导验证:在Δt时间内,F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能W电。
(3)某同学对此安培力的作用进行了分析,他认为:安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力,而洛伦兹力是不做功的,因此安培力也不做功。你认为他的观点是否正确,请在图乙中画出电子受到的洛伦兹力并说明理由。
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【题目】如图所示,质量的滑块(可视为质点),在F=60N的水平拉力作用下从A点由静止开始运动,一段时间后撤去拉力F,当滑块由平台边缘B点飞出后,恰能从水平地面上的C点沿切线方向落入竖直圆弧轨道CDE,并从轨道边缘E点竖直向上飞出,经过0.4 s后落回E点.已知AB间的距离L="2.3" m,滑块与平台间的动摩擦因数,平台离地高度,B、C两点间水平距离s="1.2" m,圆弧轨道半径R=1.0m.重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力.求:
(1)滑块运动到B点时的速度大小;
(2)滑块在平台上运动时受水平拉力F作用的时间;
(3)分析滑块能否再次经过C点.
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