[题目]如图所示.一个圆柱形的绝热容器竖直放置.通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体.活塞的质量为m.横截面积为S.与容器底部相距h1．现通过电热丝给气体加热一段时间后.使其温度上升到t2.这段时间内气体吸收的热量为Q.已知大气压强为p0.重力加速度为g.假设活塞与容器壁之间无摩擦.求:①气体的压强,②这段时间内活塞上升的距离是多少?③这段时间内气题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一个圆柱形的绝热容器竖直放置，通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h1．现通过电热丝给气体加热一段时间后，使其温度上升到t2（摄氏温度），这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为p0，重力加速度为g，假设活塞与容器壁之间无摩擦。求：

①气体的压强；

②这段时间内活塞上升的距离是多少？

③这段时间内气体的内能变化了多少？

【答案】① ② ③

【解析】①活塞受力分析如图所示:

根据共点力平衡的条件，得

②设温度为t2时活塞与容器底部相距为h2.

因为气体做等压变化，根据盖·吕萨克定律，得

解得：

活塞上升的距离为：Δh＝h2－h1＝

③气体对外做功为：W＝pS·Δh＝ ·S·＝(p0S＋mg)

根据热力学第一定律，得这段时间内气体内能的变化量为：

ΔU＝Q－W＝Q－(p0S＋mg)

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电压表V（量程5 V，内阻约为5 kΩ）

直流电源E（电动势4.5 V，内阻不计）

电流表A1（量程350 mA，内阻约为1 Ω）

电流表A2（量程150 mA，内阻约为2 Ω）

滑动变阻器R1（阻值0 ~ 200 Ω）

滑动变阻器R2（阻值0 ~ 10 Ω）

（1）实验中电流表应选______，滑动变阻器应选______；（填写器材代号）

（2）以下的四个电路中应选用_________进行实验。

（3）根据所选电路图，请在图中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。

（4）通过实验描绘了小灯泡的伏安特性曲线如图。若将该小灯泡直接接在电动势是 1.5 V，内阻是 2.0 Ω的电池两端，小灯泡的实际功率为 _________W。

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【题目】（20分）如图所示，空间有相互平行、相距和宽度也都为L的Ⅰ、Ⅱ两区域，I、II区域内有垂直于纸面的匀强磁场，I区域磁场向内、磁感应强度为B0，II区域磁场向外，大小待定。现有一质量为m，电荷量为-q的带电粒子，从图中所示的一加速电场中的MN板附近由静止释放被加速，粒子经电场加速后平行纸面与I区磁场边界成45°角进入磁场，然后又从I区右边界成45°角射出。

（1）求加速电场两极板间电势差U，以及粒子在I区运动时间t1。

（2）若II区磁感应强度也是B0时，则粒子经过I区的最高点和经过II区的最低点之间的高度差是多少。

（3）为使粒子能返回Ⅰ区，II区的磁感应强度B应满足什么条件，粒子从左侧进入Ⅰ区到从左侧射出Ⅰ区需要的最长时间。

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【题目】（6分）如图甲所示，在验证动量守恒定律实验时，在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50 Hz，长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力。

（1）下列操作正确的是_____________。

A．一个车上装上撞针是为了改变两车的质量

B．一个车上装上橡皮泥是为了碰撞后粘在一起

C．先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车

D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源

（2）若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距（已标在图上）。A为运动起始的第一点，则应选______段来计算A的碰前速度，应选______段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）。

（3）已测得小车A的质量m1＝0.34 kg，小车B的质量m2＝0.17 kg，由以上测量结果可得碰前总动量为______kg·m/s，碰后总动量为______kg·m/s。实验结论：____________________________。（计算结果保留四位有效数字）

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