【题目】如右图,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为m1=2.50 kg,横截面积为S1=80.0 cm2;小活塞的质量为m2=1.50 kg,横截面积为S2=40.0 cm2;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l=40.0 cm;汽缸外大气的压强为p=1.00×105 Pa,温度为T=303 K.初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度为T1=495 K.现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g取10 m/s2.求:
(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,汽缸内封闭气体的温度;
(2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强.
【答案】(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度为330K;
(2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强为1.01×105Pa.
【解析】试题分析:(1)大活塞与大圆筒底部接触前气体发生等压变化,
气体的状态参量:V1=(l﹣)s2+s1=(40﹣)×40+×80=2400cm3,
T1=495K,V2=s2l=40×40=1600cm3,
由盖吕萨克定律得:=,即:=,解得:T2=330K;
(2)大活塞与大圆筒底部接触后到气缸内气体与气缸外气体温度相等过程中气体发生等容变化,
大活塞刚刚与大圆筒底部接触时,由平衡条件得:pS1+p2S2+(m1+m2)g=p2S1+pS2,
代入数据解得:p2=1.1×105Pa,
T2=330K,T3=T=303K,
由查理定律得:=,
即:=,
解得:p3=1.01×105Pa;
答:(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度为330K;
(2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强为1.01×105PA.
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【题目】如图所示,水平面上放置一木板甲,长木板上表面粗糙动摩擦因素为,上面放置一铁块乙,两物块叠放在一起,以相同的速度向右运动,经过两段长度相等的水平面,其中CD段光滑,DE段粗糙动摩擦因素为,且下列说法正确的是
A. 运动过程中CD段乙受到的摩擦力方向向左,大小不变
B. 运动过程中CP段乙受到的摩擦力方向向右,逐渐增大
C. 运动过程中DE段乙受到的摩擦力方向向左,大小不变
D. 运动过程中DE段乙受到的摩擦力方向向右,逐渐减小
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【题目】波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有 ( )
A. 光电效应现象揭示了光的粒子性
B. 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
C. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D. 动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等
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【题目】如图平行金属板间有一静止的正电粒子,若两板间加电压u=Umsinωt,则粒子的( )
A.位移一定按正弦规律变化
B.速度一定按正弦规律变化
C.加速度一定按正弦规律变化
D.粒子在两板间作简谐振动
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【题目】某秒摆从平衡位置开始摆动,摆动过程中说法正确的是( )
A. 重力和绳的拉力的合力提供回复力
B. 增大摆角可使单摆周期变大
C. 小球连续两次经过同一位置时位移、加速度、速度相同
D. 经1.2 s时,小球速度正减小,加速度正增大
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【题目】强度不同的两束绿光分别去照射两种不同的金属,结果均发生了光电效应,则
A. 强度大的绿光照射的金属,逸出的光电子的初动能一定大
B. 两种金属逸出光电子的最大初动能一定相同
C. 改为用蓝光照射这两种金属肯定还可以发生光电效应现象
D. 在相同时间内,强度较大的绿光照射的金属逸出的光电子数较多
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【题目】关于如图所示的v-t图象所描述的物体的运动情况,下列结论中正确的是
A. O到A的速度变化比B到C的速度变化快
B. AB平行于时间轴,则物体在AB这段时间内是静止的
C. 物体的位移越来越大
D. O到A的速度方向与B到C的速度方向相反
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【题目】某同学用如图甲所示装置测量加速度ɑ,所用交流电频率为50 Hz。在所选纸带上取某点0计数点,然后每3个点取一个计数点,所有测量数据及其标记符号如图乙所示。
该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间时隔):
方法A:由ɑ1=,ɑ2=,…,ɑ5=,取平均值=8.667 m/s2。
方法B:由ɑ1=,ɑ2=,ɑ3=,取平均值=8.673 m/s2。
从数据处理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5、x6中,对实验结果起作用的,方法A中有____,方法B中有___。因此,选择方法___(填“A”或“B”)更合理,这样可以减小实验的___(填“系统”或“偶然”)误差。
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【题目】关于自感电动势的大小,下列说法正确的是( )
A. 跟通过线圈的电流大小有关B. 跟线圈中的电流变化大小有关
C. 跟线圈中的电流变化快慢有关D. 跟穿过线圈的磁通量大小有关
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