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【题目】如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为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U=αTα为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求

i)气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1

ii)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q

【答案】(1) (2)

【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】某实验小组研究木块与某粗糙木板间的摩擦因数,步骤如下:

1)如图甲,在该木板上放置一木块,木块与一水平弹簧左端相连,弹簧右端连接在位置固定的传感器上.传感器与木板未接触.传感器可以测出弹簧拉力F和对应的木块位移大小x,数据(Fx)可以通过电脑实时同步保存并自动画出Fx图象。

2)调节装置使Fx均为0.然后缓慢向左拉动木板.得到多组数据(Fx),木块与木板相对滑动后,控制木板立即静止,整个过程弹簧始终在弹性限度内.电脑中得到如图乙Fx图象。其中Fmxm为记录数据Fx中的最大值.己知木块质量为m,重力加速度取g,滑动摩擦力等于最大静摩捸力.用图象中获得的数据和己知量表示下列物理量。

①整个过程中弹簧弹性势能最大值为_____

②摩擦力对木块所做的功为____

③木块与粗糙板间摩擦因数______

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】光电倍增管可将光信号转化为电信号并逐级放大,其前两个平行倍增极结构如图。当频率为的入射光照射到第1倍增极的上表面MN时,极板上表面逸出大量速率不同、沿各个方向运动的光电子,空间加上垂直纸面的匀强磁场,可使从MN逸出的部分光电子打到第2倍增极的上表面PQ。已知第1倍增极金属的逸出功为W,两个倍增极长度均为d,水平间距为,竖直间距为,光电子电量为e、质量为m,普朗克常量为h,仅考虑光电子在纸面内运动且只受洛伦兹力作用。

1)求从MN上逸出的光电子的最大速率。

2)若以最大速率、方向垂直MN逸出的光电子可以全部到达PQ,求磁感应强度的大小和方向。

3)若保持(2)中的磁场不变,关闭光源后,发现仍有光电子持续击中PQ,求关闭光源后光电子持续击中PQ的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径为R的透明半球体,在半球体右侧平行底面放置一个光屏。现在有一束平行单色光垂直半球底面射向透明半球体,经半球体折射后在光屏上形成光斑,将光屏由半球体顶部向右平移至距顶部处时,光斑逐渐减小为半径为的圆。已知光在真空中的传播速度为c,求:

①透明半球体对该单色光的折射率;

②从底面圆心O处射入的单色光在透明半球体内传播的时间。

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【题目】下列说法不正确的是

A. 竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力所致

B. 相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值

C. 物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体

D. 压缩气体需要用力,这是气体分子间有斥力的表现

E. 气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少

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【题目】如图所示的电路中,R1R2是定值电阻,R3是滑动变阻器,电源的内阻不能忽略,电流表A和电压表V均为理想电表.闭合开关S,当滑动变阻器的触头P从右端滑至左端的过程,下列说法中正确的是( )

A. 电压表V的示数增大

B. 电流表A的示数减小

C. 电容器C所带的电荷量减小

D. 电阻R1的电功率增大

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【题目】如图甲所示,螺线管内有一平行于轴线的磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U形导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环面积为S,圆环与导线框cdef在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时,下列说法中正确的是

A. t1时刻,金属圆环L内的磁通量最大,最大值Φm=B0S

B. t2时刻,金属圆环L内的磁通量最大

C. t1~ t2时间内,金属圆环L有扩张的趋势

D. t1~ t2时间内,金属圆环L内有顺时针方向的感应电流

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【题目】如图所示,固定斜面足够长,斜面与水平面的夹角α=30°,一质量为3m的“L”型工件沿斜面以速度v0匀速向下运动,工件上表面光滑,其下端连着一块挡板。某时,一质量为m的小木块从工件上的A点,沿斜面向下以速度v0滑上工件,当木块运动到工件下端时(与挡板碰前的瞬间),工件速度刚好减为零,后木块与挡板第1次相碰,以后每隔一段时间,木块就与工件挡板碰撞一次。已知木块与挡板都是弹性碰撞且碰撞时间极短,木块始终在工件上运动,重力加速度为g。求:

(1)木块滑上工件时,木块、工件各自的加速度大小。

(2)木块与挡板第1次碰撞后的瞬间,木块、工件各自的速度大小。

(3)木块与挡板第1次碰撞至第nn=2,3,4,5,…)次碰撞的时间间隔及此时间间隔内木块和工件组成的系统损失的机械能△E

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的,它们各自的卫星轨道也可看作是圆形的。已知木星的公转轨道半径约是地球公转轨道半径的5倍,木星半径约为地球半径的11倍,木星质量大于地球质量。某同学根据地球和木星的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T,作出如图所示图象(已知万有引力常量为G,地球的半径为R)。下列说法正确的是

A. 地球密度为

B. 木星密度为

C. 木星与地球的密度之比为

D. 木星与地球的密度之比为

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