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【题目】如图所示的圆柱形汽缸固定于水平接触面上,内用活塞密封着一定质量的理想气体,已知汽缸的横截面积为S,活塞重为G,大气压强为P0。将活塞固定,使汽缸内气体温度升高1℃,气体需吸收的热量为Q1;如果让活塞可以自由滑动(活塞与汽缸间无摩擦、不漏气;不计气体的重力),仍使汽缸内气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q2

(1)Q1Q2哪个大些?简要说明理由。

(2)气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会有不同?

(3)求在活塞可自由滑动时,汽缸内气体温度升高1℃时活塞向上移动的高度h

【答案】(1)定容过程,吸收的热量,用于增加气体的内能, , 定压过程,吸收的热量,用于增加气体的内能和对外做功, , ,则

(2)定容下的比热容,定压下的比热容,由(1)问知,则

(3)

【解析】

(1)定容过程,吸收的热量,用于增加气体的内能

定压过程,吸收的热量,用于增加气体的内能和对外做功,

又因为

(2)定容下的比热容定压下比热容

(1)可知

(3)气体对外做功

活塞向上移动的高度

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学在做平抛运动实验得出如图所示的小球运动轨迹, abc三点的位置在运动轨迹上已标出。则:(g10m/s2

1)小球平抛的初速度为________m/s

2)小球开始做平抛运动的位置坐标为x________cmy________cm

3)小球运动到b点的速度为________m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球,小球能上升的最大高度为h,上升和下降过程中的空气阻力的大小恒为f。则从抛出点至回到原出发点的过程中,各力做功的情况正确的是(

A. 重力做的功为

B. 空气阻力做的功为

C. 合力做的功为

D. 物体克服重力做的功为

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【题目】气垫导轨(如图甲)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力。为了研究动能与做功的关系,在水平气垫导轨上放置一个滑块,用橡皮筋对静止滑块做功。实验主要过程如下:

(1)选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对滑块做功为W,用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对滑块做的功分别是2W、3W……;

(2)通过数字计时器,读出滑块被皮筋做功后获得的速度v1、v2、v3、……;

(3)做出W-v草图;

(4)分析W-v图像。如果W-v图像是一条直线,表明v;如果不是直线,可考虑是否存在Wv2、W等关系。一位同学记录下橡皮筋做功与速度的大小,该同学又算出了v2的数据,如下表所示。请在给出的坐标系中,描点作出图象

1W

0.66

0.43

2W

0.94

0.88

3W

1.13

1.27

4W

1.31

1.73

5W

1.45

2.09

由此实验可以得出:在初速度为0的条件下,______________________是成正比的。

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【题目】如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N。初始时,OM竖直且MN被拉直,OMMN之间的夹角为)。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中( )

A. MN上的张力先增大后减小 B. MN上的张力逐渐增大

C. OM上的张力逐渐增大 D. OM上的张力先增大后减小

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【题目】如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙模型,紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离为2m,g取10m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则( )

A. 乘客与行李同时到达B

B. 乘客提前0.5s到达B

C. 行李提前0.5s到达B

D. 若传送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达B

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【题目】如图甲所示,在水平面上固定宽为L=1m、足够长的光滑平行金属导轨,左端接有R=05Ω的定值电阻,在垂直导轨且距导轨左端 d=25m处有阻值 r=05、质量 m=2kg 的光滑导体棒,导轨其余部分电阻不计.磁场垂直于导轨所在平面,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示.第1s内导体棒在拉力F作用下始终处于静止状态.1s后,拉力F保持与第1s末相同,导体棒从静止直至刚好达到最大速度过程中,拉力F做功为W=1125J.求:

(1)第1s末感应电流的大小;

(2)第1s末拉力的大小及方向;

(3)1s后导体棒从静止直至刚好达到最大速度过程中,电阻R上产生的焦耳热.

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【题目】在验证牛顿第二定律实验中,小车及车中砝码的质量用M表示,桶及桶中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带通过打点计时器打出的点计算出。

(1)某组同学用如图甲所示装置,采用控制变量的方法,来研究M不变的情况下,小车的加速度a与小车受到的力的关系。下列操作不正确的是_____

①首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力

②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动

③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力

④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力

⑤实验中将小车靠近打点计时器,然后先放小车,再开打点计时器的开关

(2)该同学得到如图乙所示的纸带,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。相邻两点间的时间0.02s由此可算出小车的加速度a=_____

(3)该同学测得小车质量M一定时,aF的数据资料如下表所示。根据表中数据,在右图坐标系中描点画出图丙a=F图象:根据图象可以得出结论:_____

a/(m/s2

1.98

4.06

5.95

8.12

F/N

1.00

2.00

3.00

4.00

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【题目】如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是

A. 木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同

B. 小车与木箱组成的系统动量守恒

C. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒

D. 男孩和木箱组成的系统动量守恒

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