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(8分)如图所示,在水平固定的筒形绝热气缸中,用绝热的活塞封闭一部分气体,活塞与气缸之间无摩擦且不漏气。外界大气压强恒为p0,气体温度为27 ℃时,活塞与汽缸底相距45 cm。用一个电阻丝R给气体加热,活塞将会缓慢移动,使气缸内气体温度升高到77 ℃.求:

(1)活塞移动了多少距离?

(2)请分析说明,升温后单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数如何变化?

 

【答案】

①7.5 cm② 温度升高后,分子热运动平均动能增加,平均每次对器壁的撞击力度增加,而压强不变,所以单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少

【解析】① 气体发生的等压变化,设活塞面积为S

开始时V1 = SL1,T1 = 300 K,升温后V2 = SL2,T2 = 350 K

根据盖·吕萨克定律应有

解得L2 = 52.5 cm

活塞移动的距离x = L2 – L1 = 7.5 cm

② 温度升高后,分子热运动平均动能增加,平均每次对器壁的撞击力度增加,而压强不变,所以单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少

本题考查盖·吕萨克定律,由题意可知气体发生等压变化,由公式计算比值可得

 

练习册系列答案
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(本题8分)如图所示,倾角为,长度为L的光滑绝缘斜面上,一个带正电荷的小物体质量为m,带电量为q,置于斜面顶端。当沿水平向右加一个如图所示的匀强电场时,木块恰好静止在斜面上。从某时开始,匀强电场的电场强度突然减小为原来的1/2,并保持下去.求(1)原来的电场强度;(2)带电物体滑到斜面底端时速率。(已知重力加速度为g,

 

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(1)小球到达N点时的速度;

(2)压缩的弹簧所具有的弹性势能。

 

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(1 8分)如图所示,在水平地面上固定一倾角为θ =37°的足够长斜面。质量均为m=0.3kg  的两物块A和B置于斜面上,已知物块A与斜面之间无摩擦,物块B与斜面间的动摩擦因数为μ=0.75。开始时用手按住A和B,使A静止在斜面顶端,物块B静止在与A相距l =5.0cm的斜面下方。现同时轻轻松开两手,且同时在物块A上施加一个竖直向下的大小为2N的恒力F,经一段时间后A和B发生正碰。假设在各次碰撞过程中,没有机械能的损失,且碰撞时间极短可忽略不计。设在本题中最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。0已知sin37°=0.6;cos37°=0.8

求:

   (1)第一次碰撞结束瞬间物块A、B的速度各多大?

   (2)从放手开始到即将发生第二次碰撞的这段时间内,恒力F对物块A做了多少功?

 


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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013·天津河西一模,11题)(1 8分)如图所示,在纸面内建立直角坐标系xoy,以第Ⅲ象限内的直线OM(与负x轴成角)和正y轴为界,在x<0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E=0.32V/m:以直线OM和正x轴为界,在y>0的区域建立垂直纸面向里的匀强强磁场,磁感应强度B=0.lT.一不计重力的带负电粒子,从坐标原点O沿y轴负方向以=2×m/s’的初速度射入磁场。己知粒子的比荷为q/m=5×C/kg,求:

(1)粒子第一次经过磁场边界时的位置坐标:

(2)粒子在磁场区域运动的总时间:

(3)粒子最终离开电磁场区域时的位置坐标。

【答案】见解析

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