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【题目】一气象探测气球,在充有压强为100atm(即760cmHg)、温度为270℃的氦气时,体积为350m3。在上升至海拔650km高空的过程中,气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压360cmGg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热,保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-480℃。求:

1)氦气在停止加热前的体积;

2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积。

【答案】见解析

【解析】

试题在气球上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气经历一等温过程,根据玻意耳定律

解得3分)

在停止加热较长一段时间后,氦气的温度逐渐从T2=300K下降到与外界气体温度相同,即T3=225K。这是一等压过程根据盖吕萨克定律

解得3分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场,在第一象限内有一与x轴相切于点、半径为R的圆形区域,该区域内存在垂直于面的匀强磁场,电场与磁场随时间变化如图乙、丙所示,设电场强度竖直向下为正方向,磁场垂直纸面向里为正方向,电场、磁场同步周期性变化(每个周期内正、反向时间相同)。一带正电的小球A沿y轴方向下落,t=0时刻A落至点,此时,另一带负电的小球B从圆形区域的最高点处开始在磁场内紧靠磁场边界做匀速圆周运动。当A球再下落R时,B球旋转半圈到达点;当A球到达原点O时,B球又旋转半圈回到最高点;然后A球开始做匀速运动。两球的质量均m,电荷量大小为q,不计空气阻力及两小球之间的作用力,重力加速度为g,求:

1)匀强电场的场强E的大小;

2)小球B做匀速圆周运动的周期T及匀强磁场的磁感应强度B的大小;

3)电场、磁场变化第一个周期末AB两球间的距离S

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一列简谐横波在t1=0.02s时刻的波形图如图甲所示,平衡位置在x=1m处的质点P的振动图象如图乙所示。已知质点M的平衡位置在x=1.75m处。下列说法正确的是_______

A.波的传播速度为100m/s

B.t2=0.03s时,质点M的运动方向沿y轴正方向

C.M点在t1时刻位移为m

D.质点Mt1时刻起每过0.005s通过的路程均为0.2m

E.如果该波波源从O点沿x轴正向快速运动,则在x=20m处的观察者接收到的波的频率将大于50Hz

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,传送带与水平面倾角θ=37°,以10m/s的速率逆时针转动,在传送带上端A处轻轻放一质量m=2kg的物块,它与传送带间的摩擦系数μ=0.5.若两轮间传送带的长度L=29m.(g10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:物块从传送带上端A运动到 B处所用时间和到B处时的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】同一个物理问题,常常可以宏观和微观两个不同角度流行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地汇理解其物理本质.

(1)如图所示,正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m,单位体积内粒子数量n为恒量。为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略;其速率均为V,且与器壁各面碰撞的机会均等,与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变。利用所学力学知识。

a.求一个粒子与器壁碰撞一次受到的冲量大小I

b.导出器壁单位面积所受的大量粒子的撞击压力mnv的关系。(注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)

(2)热爱思考的小新同学阅读教科书《选修3-3》第八章,看到了温度是分子平均动能的标志,即(注:其中,a为物理常量,为分子热运动的平均平动动能)”的内容,他进行了一番探究,查阅资料得知:

第一,理想气体的分子可视为质点,分子间除了相互碰撞外,无相互作用力;

第二,一定质量的理想气体,其压碰P与热力学温度T的关系为,式中为单位体积内气体的分子数,k为常数.

请根据上述信息并结合第(1)问的信息帮助小新证明,,并求出a

(3)物理学中有些运动可以在三维空间进行,容器边长为L;而在某些情况下,有些运动被限制在平面(二维空间)进行,有些运动被限制在直线(一维空间)进行。大量的粒子在二维空间和一维空间的运动,与大量的粒子在三维空间中的运动在力学性质上有很多相似性,但也有不同。物理学有时将高维度问题采用相应规划或方法转化为低纬度问题处理。有时也将低纬度问题的处理方法和结论推广到高维度。我们在曲线运动、力、动量等的学习中常见的利用注意分解解决平面力学问题的思维,本质上就是将二维问题变为一维问题处理的解题思路。

若大量的粒子被限制在一个正方形容器内,容器边长为L,每个粒子的质量为m,单位面积内的粒子的数量为恒量,为简化问题,我们简化粒子大小可以忽略,粒子之间出碰撞外没有作用力,气速率均为v,且与器壁各边碰撞的机会均等,与容器边缘碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与容器边垂直,且速率不变.

a.请写出这种情况下粒子对正方形容器边单位长度上的力(不必推到)

B.这种情况下证还会有的关系吗?给出关系需要说明理由。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一学生用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。在桌面上放置一块水平长木板,木板一端带滑轮,另一端固定一打点计时器。木块-端拖着穿过打点计时器的纸带,另一端连接跨过定滑轮的绳子,在绳子上悬挂一定质量的钩码后可使木块在木板上匀加速滑动。实验中测得木块质量,钩码质量

(1)实验开始时,应调整滑轮的高度,让细线与木板___

(2)实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,打出一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点未标出)。则小车的加速度 _________ (结果保留两位有效数字);

(3)根据实验原理可求出动摩擦因数= _______________ .(结果保留两位有效数字)

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【题目】质量1kg的物体从足够高处由静止开始下落,其加速度a随时间t变化的关系图象如图所示重力加速度g10m/s2,下列说法正确的是

A. 2s末物体所受阻力的大小为10N

B. 0~2s内,物体所受阻力随时间均匀减小

C. 0~2s内,物体的动能增大了100J

D. 0~1s内,物体所受阻力的冲量大小为2.5N·s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后,释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹,可以判断(  )

A. 原子核发生α衰变

B. 原子核可能发生β衰变,也可能发生α衰变

C. 因为新核的质量大,所以其动能较大

D. 小圆是新核的运动轨迹,大圆是释放粒子的运动轨迹

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,ab两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则(  )

A. 两线圈内产生顺时针方向的感应电流

B. ab线圈中感应电动势之比为91

C. ab线圈中感应电流之比为34

D. ab线圈中电功率之比为31

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