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【题目】如图所示,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体.p0T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为UαTα为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:

(1)缸内气体与大气达到平衡时的体积V1

(2)在活塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量Q.

【答案】(1)(2) Q=p0V+αT

【解析】由理想气体状态方程得

解得:V1=V

在活塞下降过程中,活塞对气体做的功为W=P0V﹣V1

活塞刚要下降时,由理想气体状态方程得

解得:T1=2T0

在这一过程中,气体内能的变化量为U=αT0﹣T1

由热力学第一定律得,U=W+Q

解得:Q=p0V+αT0

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(a)远距离输电线路的示意图变压器均为理想变压器。(b)是用户内部电路图,由1 000个完全相同的电阻并联。(c)某个电阻的电随时间变化的图象·已知升压变压器原副线圈匝数比为1:100降压变压器原、副线圈的匝数比为10:1远距离输电线的总电阻为r=20 Ω,在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%不考虑降压变压器与用户间导线的电阻

A.发电机的输出功率

B.升压变压器的输入电压是400 V

C.降压变压器的输入电压是40 000 V

D.用户电路中每个电阻的阻值是3 800 Ω

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【题目】如图所示的装置为在摩擦力不计的水平桌面上放一质量为m=5kg的盒子乙,乙内放置一质量为m=1kg的滑块丙,用一质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为m=2kg的物块甲与乙相连接,其中连接乙的细绳与水平桌面平行.现由静止释放物块甲,在以后的运动过程中,盒子乙与滑块丙之间没有相对运动,假设整个运动过程中盒子始终没有离开过水平桌面,重力加速度g=10m/s2,则(  )

A. 细绳对盒子的拉力大小为20N

B. 盒子的加速度大小为2.5m/s2

C. 盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5N

D. 定滑轮受到细绳的作用力为30N

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【题目】如图所示,带正的小球A和B中间用质量不计的细绳连接,A、B球带电量相同且B球质量为A球质量的2倍,A、B球在竖直方向的足够大的匀强电场中以速度v0一起匀速上升,某时刻细绳断裂,(已知重力加速度为g)求:

(1)当B球速度为零时,A球的速度大小;

(2)自绳断裂开始至B球速度为零的过程中所用的时间。

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【题目】设飞机飞行中所受阻力与其速度的三次方成正比,如飞机以速度v匀速飞行时,其发动机功率为P,则飞机以速度2v匀速飞行时,其发动机功率为(

A. 2P B. 4P C. 8P D. 16P

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【题目】如图,有一玻璃圆柱体,横截面半径为R=10cm,长为L=100cm.一点光源在玻璃圆柱体中心轴线上的A点,与玻璃圆柱体左端面距离d=4cm,点光源向各个方向发射单色光,其中射向玻璃圆柱体从左端面中央半径为r=8cm圆面内射入的光线恰好不会从柱体侧面射出.光速为c=3×108m/s;求:

(1)玻璃对该单色光的折射率;

(2)该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间.

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【题目】某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时,其车速与时间的变化关系分别如下图中的图线所示.由图可知,启用ABS后( )

A. t1时刻车速更小

B. 0~t1的时间内加速度更大

C. 加速度总比不启用ABS时大

D. 刹车后前行的距离比不启用ABS更短

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【题目】如图所示,一半径为R的光滑半圆形细轨道,其圆心为O,竖直固定在地面上。轨道正上方离地高为h处固定一水平光滑长直细杆,杆与轨道在同一竖直平面内,杆上P点处固定一定滑轮,P点位于Q点整上方。A、B是质量均为m的小环,A套在杆上,B套在轨道上,一条不可伸长的轻绳通过定滑轮连接两环。两环均可看作质点,且不计滑轮大小与摩擦。现对A环施加一水平向右的力F,使B环从地面由静止开始沿轨道运动。则

A若缓慢拉动A环,B环缓慢上升至D点的过程中,F一直减小

B若缓慢拉动A环,B环缓慢上升至D点的过程中,外力F所做的功等于B环机械能的增加量

CF为恒力,B环最终将静止在D

DF为恒力,B环被拉到与A环速度大小相等时,

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【题目】如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,规定经过O点且水平向右为x轴的正方向。在圆心O点正上方距盘面高为h处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动,速度大小为v。已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水。求:

(1)每一滴水经多长时间滴落到盘面上?

(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘转动的最小角速度ω应为多大?

(3)第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离s

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