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【题目】某一与外界绝热系统如图所示,上、下为两热容量分别为的热源,初始温度分别为右侧为一气缸,缸中装有同种双原子气体,气体由一轻活塞分为两部分,初态压强均为,体积均为,活塞可自由移动,气体与上下热源接触处保持良好的热接触以保证任意时刻气体与对应热源温度相等,除气体与热源接触处系统各处均绝热,现有一卡诺热机在两热源间工作,并将所做功的以热量的形式输入下部分气体,已知:.试求系统末态温度.(用表示)

【答案】

【解析】

设气体压强为时,上、下气体体积分别为

由理想气体状态方程,有

初态有

由①-④得

设卡诺热机从上部热源吸热,向下部热源放热,做功,则

且有

由热力学第一定律,有

由⑤-

,代入上式化简得

初态:,末态:,故有

数值积分可得,即有

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,一小物块从水平转动的传送带的右侧滑上传送带,固定在传送带右端的位移传感器记录了小物的位移x随时间t的变化关系如图乙所示.已知图线在前3.0s内为二次函数,在3.0s~4.5s内为一次函数,取向左运动的方向为正方向,传送带的速度保持不变,g取10m/s2.下列说法正确的是

A. 传送带沿顺时针方向转动

B. 传送带沿逆时针方向转动

C. 传送带的速度大小为2m/s

D. 小物块与传送带间的动摩擦因数=0.2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有一质量为m=2kg的小球串在长为s=1m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°角。(已知g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

1)若由静止释放小球t=1s后小球到达轻杆底端,小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少?

2)若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力,由静止释放小球后保持它的加速度大小为1m/s2,且沿杆向下运动,则这样的恒力大小为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,甲分子固定在坐标原点O处,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示.F0为斥力,F0为引力,abcdx轴上四个特定的位置,现把乙分子从a处由静止释放,则(  )

A. 乙分子由ab做加速运动,由bc做减速运动

B. 乙分子由ac做加速运动,到达c时速度最大

C. 乙分子由ac的过程,动能先增大后减小

D. 乙分子由bd的过程,两分子间的分子势能一直增加

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根粗细相同、两端开口的直玻璃管 A 和 B,竖直插入同一水银槽中,各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气,空气柱长度 H1>H2,水银柱长度 h1>h2,今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变),则两管中气柱上方水银柱的移动情况是:( )

A. 均向下移动,A 管移动较多 B. 均向上移动,A 管移动较多

C. A 管向上移动,B 管向下移动 D. 无法判断

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图像如图所示,0t1段为直线,从t1时刻起汽车保持额定功率不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为f.

A.0t1时间内,汽车的牵引力等于

B.t1t2时间内,汽车所受的牵引力为恒力

C.t1t2时间内,汽车发动机的功率等于fv1

D.t1t2时间内,汽车发动机做的功等于fv1(t2-t1)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有甲、乙两组同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:

(1)甲组同学采用如图1所示的装置用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤击打的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明_______________

(2)乙组同学采用频闪照相法拍摄到如图2所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格对应的实际边长为L2.45cm,则由图可求得拍摄时每隔_____s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为________m/s.(g=9.8m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.

1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在______方向(填水平竖直);

2)弹簧自然悬挂,待弹簧处于静止时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1L6,数据如下表表:

代表符号Lx

L0

Lx

L1

L2

L3

L4

L5

L6

数值(cm

25.35

27.35

29.35

31.30

33.4

35.35

37.40

37.40

表中有一个数值记录不规范,代表符号为_______。由表可知所用刻度尺的最小分度为______mm

3)下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与_________的差值(填L0Lx)。

4)由图可知弹簧和的劲度系数为_________N/m(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一风洞实验装置示意图,一质量为1kg的小球套在一根固定的长直杆上,直杆与水平面夹角θ37°.现小球在F=20N的竖直向上的风力作用下,从A点静止出发向上运动,3s后小球到达B点,已知杆与球间的动摩擦因数μ=0.5.试求:(sin37°=0.6con37°=0.8g=10m/s2)

1)小球运动的加速度a和小球运动到B点的速度大小?

2)若小球到达B点时,使风力大小不变,方向立即改为水平向左。则从改变风力F开始计时,小球经多长时间将回到A点?

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