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【题目】如图所示,一长方体的封闭绝热气缸固定在水平面上,其中可自由水平移动的绝热活塞将内部封闭理想气体分为完全相同的AB两部分,并锁定活塞。初始时AB两部分气体的压强均为p0、热力学温度均为T,体积均为V0.现仅对A缓慢加热到压强为3p0时停止加热。已知AB气体的内能E与热力学温度T的关系为E=kT(其中k为正的常量),不计一切摩擦

(i)求加热后A的内能E

(ii)若解锁活塞。活塞重新平衡时测得B气体的体积为nV,求此时B气体的温度TB

【答案】(i)3kT(ii)2nT

【解析】

(i)A,根据查理定律有,可得

A停止加热后,A的内能

E1=3kT

(ii)解锁后,活塞将向右移动。由于气缸与活塞绝热,当活塞重新平衡时,A气体内能的减少量等于B气体内能的增加量,即

对气体A,由理想气体的状态方程有,对气体B,由理想气体的状态方程有,解得

TB=2nT

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为M=1kg上表面为一段圆弧的大滑块放在水平面上,圆弧面的最底端刚好与水平面相切于水平面上的B点,B点左侧水平面粗糙、右侧水平面光滑,质量为m=0.5kg的小物块放在水平而上的A点,现给小物块一个向右的水平初速度v0=4m/s,小物块刚好能滑到圆弧面上最高点C点,已知圆弧所对的圆心角为53°,A、B两点间的距离为L=1m,小物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10m/s2。求:

(1)圆弧所对圆的半径R;

(2)AB间水平面光滑,将大滑块固定,小物块仍以v0=4m/s的初速度向右运动,则小物块从C点抛出后,经多长时间落地?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在一次课外活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA0.5kg,金属板B的质量mB1kg。用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示,则AB间的动摩擦因数μ________g10m/s2)。该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1s,可求得拉金属板的水平力F________N

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,两条足够长、电阻不计的平行导轨放在同一水平面内,相距l=1m。磁感应强度B=1T的范围足够大的匀强磁场垂直导轨平面向下。两根质量均为m=1kg、电阻均为r=0.5Ω的导体杆ab与两导轨垂直放置且接触良好,开始两杆均静止。已知a杆与导轨间的动摩擦因数=0.15b杆与导轨间的动摩擦因数=0.1,现对b杆加一与杆垂直且大小随时间按图乙规律变化的水平外力F,已知在t1时刻,a杆开始运动。假设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2则下列说法正确的是(  )

A.a杆开始运动时,b杆的速度大小为1.6m/s

B.a杆开始运动时,b杆的加速度为零

C.两杆最终以不同的速度做匀速直线运动

D.t1~t2时间内。安培力对ab杆做功的代数和的值等于系统产生的焦耳热

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【题目】某同学要将一量程为500μA的微安表扩大改装,为此先要测微安表的内阻

(1)如图甲所示,他先用多用表的欧姆“×100进行测量,指针指在图中虚线处。他应该换用____(填“×10"“×1k");进行正确的操作后,指针指在图中实线处,其测量值为___Ω;测量时多用表的红表笔应接电流表的___(填正接线柱负接线柱

(2)为了较精确地测量该电流表的内阻。该同学在实验室借到以下器材∶定值电阻R0=180Ω,滑动变阻器R10~10Ω)。电阻箱R20~999.9Ω),电源E(电动势为4V。内阻很小),开关和导线若干。设计实验电路如图乙所示

将滑动变阻器的滑片P移到最______(填左端右端),调节电阻箱R2的阻值为0,闭合开关S,移动滑片P,使微安表满偏

保持滑片P不动。调节R2使微安表的示数正好为满刻度的,记录电阻箱的阻值为59.4Ω,则微安表内阻的测量值Rg=______,这个测量值_____(填大于小于等于)微安表内阻的真实值

(3)根据(2)中测量的结果,若该同学将一阻值R=1.2Ω的电阻与微安表并联改装成电流表,则原微安表100μA的刻度线应标识的电流为_______mA

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,轻弹簧下端固定在粗糙斜面的挡板上,上端连接一小滑块(视为质点),弹簧处于自然状态时滑块位于O点。先用外力缓慢地把滑块移至A点,此时弹簧的弹性势能为Ep,然后撤去外力,滑块沿斜面向上最高能滑到B点,该过程中滑块的最大动能为Ekm,滑块的动能最大时其所在位置距A点的距离为L。下列说法正确的是

A. 滑块从A点滑到O点的过程中,其加速度大小先减小后增大

B. 滑块从A点滑到O点的过程中,其动能一直增大

C. 滑块经过距A点距离为的位置时,其动能大于

D. 滑块从A点滑到B点的过程中,克服摩擦阻力和克服重力做功的代数和为Ep

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图是研究影响平行板电容器电容的因素的实验,设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ,实验中,极板所带电荷量不变,则:

若保持S不变,增大d,则θ________(填“变大”、“变小”、“不变”)

若保持d不变,减小S,则θ________(填“变大”、“变小”、“不变”)

若保持Sd不变,在板间插入木板,则θ_______(填“变大”、“变小”、“不变”)

以上实验方法都采用了_______________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】自空中的A点静止释放一个小球,经过一段时间后与斜面体的B点发生碰撞,碰后速度大小不变,方向变为水平,并经过相等的时间最终落在水平地面的C点,如图所示,水平面上的D点在B点正下方,不计空气阻力,下列说法正确的是

A. A、B两点的高度差B、D两点的高度差之比为1∶3

B. A、B两点的高度差C、D两点的间距之比为1∶3

C. A、B两点的高度差B、D两点的高度差之比为1∶2

D. A、B两点的高度差C、D两点的间距之比为1∶2

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【题目】如图甲所示,MN为磁流体发电机,大量的正、负电荷连续以某速度射入两板间的匀强磁场,ab直导线与MN相连接,线圈A与直导线cd连接,线圈A内有按图乙所示规律变化的磁场,且规定向左为磁场B的正方向,则下列说法正确的是(  )

A.M板带正电,N板带负电

B.1s~2s内,abcd导线互相排斥

C.0~4s内,穿过线圈A的磁通量变化量为零

D.3s~4s内,cd导线中的电流减小

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