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【题目】如图,开口朝下的圆筒形气缸竖直悬挂,处于静止状态,气缸内用横截面积为S的薄活塞封闭着温度为27℃的某种理想气体,活塞可在气缸内上下无摩擦滑动。通过电热丝可以对气体缓慢加热,使活塞缓慢向下移动。当气体温度升高至87℃时,活塞刚好移到气缸口。已知大气压强为p0,气缸容积为V0,重力加速度为g

(ⅰ)求27℃时气缸内气体体积;

(ⅱ)如果不加热气体,而在活塞下悬挂一个沙盘,缓慢(等温)地往沙盘里添加沙,当沙与沙盘总质量与活塞质量相等时,活塞也刚好移到气缸口,判断此过程中气体吸热还是放热?并求出活塞的质量。

【答案】(ⅰ);(ii

【解析】

(ⅰ)通过电热丝缓慢加热气体的过程中,气体发生等压变化,根据盖﹣吕萨克定律

可得:

其中T1300KT2360KV2V0

解得:

(ⅱ)封闭气体做等温变化,内能不变,气体体积增大,对外做功,根据热力学第一定律可知,此过程中气体吸热。

通过挂沙盘使活塞移到气缸口的过程中,气体发生等温变化,

设活塞质量为m,根据玻意耳定律可得:P1V1P2V2

其中

③④⑤联立解得:

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,光滑的轻质定滑轮上绕有轻质细线,线的一端系一质量为4m的重物,另一端系一质量为m的金属杆。在竖直平面内有足够长且电阻不计的平行金属导轨PQEF,其间距为L。在QF之间连接阻值为R的电阻,金属杆接入电路部分的电阻为R,其余电阻不计。一匀强磁场与导轨平面垂直,磁感应强度为B0,开始时金属杆置于导轨下端QF处,将重物由静止释放,当重物下降一段距离时恰好达到稳定速度而后匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,不计一切摩擦,重力加速度为g。求:

1)重物匀速下降时金属杆受到的安培力F的大小;

2)重物匀速下降时速度v的大小。

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【题目】下列说法正确的是

A. 黑体辐射随着温度升高,各种波长的辐射强度都增加,并且辐射强度的极大值向波长较短方向移动

B. 法国物理学家贝可勒尔首先发现了天然放射现象,由此说明原子具有复杂的结构

C. 由玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,核外电子的动能増大

D. 原子核的比结合能越小,其核子结合的越牢固,原子核越稳定

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在光滑半球形容器内,放置一细杆,细杆与容器的接触点分别为A.B两点,如图所示.关于细杆在A.B两点所受支持力的说法,正确的是

A.A点处方向指向球心,是由于容器的形变产生的

B.A点处方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的

C.B点处方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的

D.B点处方向竖直向上,是由于细杆的形变产生的

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的理想边界,磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置时,线框的速度为。则下列说法正确的是(

A. 在位置时线框中的电功率为

B. 此过程中回路产生的电能为mv2

C. 在位置时线框的加速度为

D. 此过程中通过导线横截面的电荷量为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的质量,为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是_______

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带

E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________(结果保留两位有效数字)。

3)以弹簧测力计的示数为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图象是一条直线,图线与横轴的夹角为,求得图线的斜率为,则小车的质量为______

A. B. C. D.

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【题目】如图所示,矩形线圈abcd匝数n=100匝、面积S0.5m2、电阻不计,处于磁感应强度BT的匀强磁场中.线圈通过金属滑环EF与理想变压器原线圈相连,变压器的副线圈接一只“10V10W”灯泡.接在矩形线圈和原线圈间的熔断器的熔断电流的有效值I =1.5A、电阻忽略不计,现使线圈abcd绕垂直于磁场方向的轴OO以角速度ω=10rad/s匀速转动,灯泡正常发光.求:

1)线圈abcd中电动势有效值;

2)变压器原、副线圈匝数之比;

3)副线圈中最多可以并联多少盏这样灯泡.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一理想变压器,K为单刀双掷开关,P为滑动变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈中的电流,则(   )

A. 保持U1P的位置不变,Ka合到b时,I1将减小

B. 保持U1P的位置不变,Kb合到a时,R消耗功率减小

C. 保持U1不变,K合在a处,使P上滑,I1将增大

D. 保持P的位置不变,K合在a处,若U1增大,I1将增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平地面上固定一表面粗糙的水平桌面,桌子高度为h=02m、长度为L=0.42m。紧靠桌子的右侧空间有方向竖直向上的匀强电场和方向垂直纸面向外的匀强磁场,电场强度大小为E=1V/m,磁感应强度大小为B=0.5T,电场、磁场区域足够大。在桌面左、右两端分别放置滑块P和小球Q,滑块的质量为m1=0.01kg、不带电,小球的质量为m2=0.03kg、带正电、电荷量为q=0.3C。给滑块一向右的初速度v0=2.2m/s,之后滑块和小球发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰撞过程中小球电荷量保持不变。滑块和小球均可视为质点,已知滑块与桌面的动摩擦因数为,取g=10m/s2,求:

1)碰撞后瞬间,滑块速度和小球速度

2)滑块和小球首次落地的时间差(结果保留两位有效数字)。

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同步练习册答案