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【题目】如图所示,体积为v、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞,开始时气缸内密封有温度为、压强为的一定质量理想气体分别为外界大气的压强和热力学温度,活塞静止在气缸顶部经过一段时间后,活塞再次静止已知气体内能U与热力学温度T的关系为为正的常量,容器内气体的所有变化过程都是缓慢的求:

活塞再次静止时,气缸内气体的体积

在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q.

【答案】活塞再次静止时,气缸内气体的体积是在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量是

【解析】

①气体先发生等容变化,然后再发生等压变化,据理想气体状态方程可得最终气体的体积;②计算此过程中外界对气体做的功,然后据热力学第一定律求气体放出的热量。

气体的初状态:

当活塞刚要下将时:

可得:

气体的末状态:

据理想气体的状态方程得

代入数据解得:

在活塞下降过程中,活塞对气体做的功

在这一过程中,气体内能的变化量

设气缸内气体放出的热量为Q,则由热力学第一定律得

联立以上各式可得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】天宫一号目标飞行器相继与神舟八号神舟九号飞船成功交会对接,标志着我国太空飞行进入了新的时代.天宫一号在运行过程中,由于大气阻力影响,轨道高度会不断衰减,则轨道高度缓慢降低的过程中(

A. 天宫一号的运行速度始终小于第一宇宙速度

B. 天宫一号的运行速率会缓慢减小

C. 天宫一号的机械能不断减小

D. 天宫一号的运行周期会缓慢增大

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【题目】如图甲所示,某同学在测定玻璃的折射率的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面。O为直线AO的交点。在直线OA上竖直地插上两枚大头针。

①该同学接下来要完成的必要步骤有__________

A.插上大头针,使仅挡住的像

B.插上大头针,使挡住的像和的像

C.插上大头针,使仅挡住

D.插上大头针,使挡住的像

②某同学做测定玻璃折射率实验时,完成光路图后,由于没有量角器,借助圆规以O为圆心画圆,分别交入射光线于A点,交连线延长线于C点.分别过A点、C点作法线的垂线交B点、D点,则需要测量的物理量为_______的长度_______的长度(用图乙中字母表示)。则此玻璃砖的折射率n= ________。(用表示)

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【题目】2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图象传感器.他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理.如图所示电路可研究光电效应规律.图中标有A和K的为光电管,其中A为阴极,K为阳极.理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压.现接通电源,用光子能量为10.5 eV的光照射阴极A,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0 V;现保持滑片P位置不变,以下判断正确的是(  )

A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5 eV

B. 若增大入射光的强度,电流计的读数不为零

C. 若用光子能量为12 eV的光照射阴极A,光电子的最大初动能一定变大

D. 若用光子能量为9.5 eV的光照射阴极A,同时把滑片P向左移动少许,电流计的读数一定不为零

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【题目】下列说法中正确的是_____

A. 已知水的摩尔质量和水分子的质量,可以计算出阿伏伽德罗常数

B. 悬浮在液体中的固体微粒越小,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显

C. 当两个分子的间距从很远处逐渐减小到很难再靠近的过程中,分子间的作用力先减小后增大,分子势能不断增大

D. 温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大

E. 一定质量的理想气体,经过等温压缩后,其压强一定增大

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【题目】甲、乙两物体沿同一方向做直线运动,时刻经过同一位置,描述两物体运动的图如图,则在的时间内,关于甲、乙的位置关系下列说法正确的是  

A. 内,两物体距离越来越小

B. 内,两物体距离越来越小

C. 两物体只能相遇一次

D. 两物体相遇两次

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【题目】如图所示,要在线圈Q中产生图示方向的电流,可采用的方法有

A. 闭合电键K后,把Q靠近P

B. 闭合电键K后,把R的滑片右移

C. 无需闭合电键K,只要把Q靠近P即可

D. 闭合电键K后,把P中的铁芯从左边抽出

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【题目】如图所示,有界匀强磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框,绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界).下列说法正确的是

A. 因为线框的半径一直在切割磁感线,所以线框中一直有感应电流

B. 因为线框一直顺时针转动,所以感应电流的方向不变

C. 只有线框进入磁场和穿出磁场的两个过程才有感应电流,电流大小为

D. 只有线框进入磁场和穿出磁场的两个过程才有感应电流,电流大小为

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【题目】如图甲所示,固定在水平桌边上的“ ”型平行金属导轨足够长,倾角为53,间距L=2m,电阻不计;导轨上两根金属棒ab、cd的阻值分别为R1=2Ω,R2=4Ω,cd棒质量m1=1.0kg,ab与导轨间摩擦不计,cd与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。现让ab棒从导轨上某处由静止释放,当它刚要滑出导轨时,cd棒刚要开始滑动;g取10m/s2,sin37 =cos53 =0.6,cos37 = sin53 =0.8。

(1)在乙图中画出此时cd棒的受力示意图,并求出ab棒的速度;

(2)若ab棒无论从多高的位置释放,cd棒都不动,则ab棒质量应小于多少?

(3)假如cd棒与导轨间的动摩擦因数可以改变,则当动摩擦因数满足什么条件时,无论ab棒质量多大、从多高位置释放,cd棒始终不动?

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