【题目】下列说法正确的( )
A.在车胎突然爆裂的瞬间,气体内能减少
B.凡是能量守恒的过程一定能够自发地发生的
C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D.随着高度的增加,大气压和温度都在减小,一个正在上升的氢气球内的氢气(理想气体)内能减小
E.能量转化过程中,其总能量越来越小,所以要大力提倡节约能源
【答案】ACD
【解析】
A.车胎突然爆炸瞬间,气体膨胀,视为短暂的绝热过程,根据热力学第一定律
车胎突然爆裂的瞬间,气体对外做功,气体内能减少,A正确;
B.根据热力学第二定律,热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体,B错误;
C.根据气体压强的微观意义可知,气体的压强产生的机理是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的,C正确;
D.根据大气压的变化规律可知,随着高度的增加,大气压和温度都在减小,一个正在上升的氢气球内的氢气的温度随外界温度的降低而降低,所以氢气的内能减小,D正确;
E.能量转化过程中,总能量不变,但能量可以利用的品质降低,能源会越来越少,E错误。
故选ACD。
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【题目】(10分)如图,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上侧与大气相通,下端开口处开关K关闭,A侧空气柱的长度为l=10.0cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0cm,现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧的高度差为h1=10.0cm时,将开关K关闭,已知大气压强p0=75.0cmHg。
(ⅰ)求放出部分水银后A侧空气柱的长度;
(ⅱ)此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银达到同一高度,求注入水银在管内的长度。
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【题目】光电门传感器的示意图如图甲所示,它的一边是发射器,另一边是接收器,当光路被物体挡住时,它就开始计时,当光路再次恢复时,它就停止计时,这样就可以测出物体挡光的时间。某同学利用光电门传感器设计了一个研究小球下落过程中机械能是否守恒的实验,实验装置如图乙所示,图中A、B为固定在同一竖直线b的两个光电门传感器,两传感器之间的距离为h。实验时,让直径为d的小球从A的正上方某一高度处由静止释放,小球依次从两个光电门传感器的发射器和接收器之间通过,测得挡光时间分别为 t1、t2、重力加速度大小为g。
(1)该实验____(填“需要”或“不需要”)测量小球的质量m。
(2)若在误差允许范围内满足关系式_____(用题中相关物理量的符号表示),则说明小球在A、B间运动的过程中机械能守恒。
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【题目】如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验。
(1)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,操作方法是把长木板右端用垫木垫高,在不挂重物且计时器打点的情况下,轻推一下小车,让小车拖着纸带在长木板上运动,通过纸带判断小车是否做匀速运动,若实验中发现打点计时器在纸带上打的点如图所示,通过纸带可判断小车并不是做匀速直线运动,可通过以下措施进行改进(____)
A.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可
B.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向左平移适当位置即可
C.若是纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可
D.若纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向右平移适当位置即可
(2)采取合理的措施平衡摩擦力后开始进行实验,图是正确进行实验操作后打点计时器所打的纸带的一部分,在纸带上每隔四个点选一个点作为计数点,A、B、C、D和E为纸带上五个计数点。已知打点计时器所用的电源频率为50Hz,则AC间的距离为_____________cm,可得小车的加速度a=___________m/s2(计算结果保留两位有效数字)
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【题目】如图甲所示,倾角为30°的足够长的固定光滑斜面上,有一质量m=0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用,其大小F随时间t变化的规律如图乙所示,t0时刻物体速度为零,重力加速度g=10m/s2。下列说法中正确的是( )
A.0~2s内物体向上运动
B.第2s末物体的动量最大
C.第3s末物体回到出发点
D.0~3s内力F的冲量大小为9N·s
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【题目】某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示,A、B为理想变压器,R为输电线路的电阻,灯泡L1、L2规格相同,保持变压器A的输入电压不变,开关S断开时,灯泡L1正常发光,则( )
A.仅将滑片P上移,A的输入功率不变B.仅将滑片P上移,L1变暗
C.仅闭合S,L1、L2均正常发光D.仅闭合S,A的输入功率不变
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【题目】如图所示,竖直平面内存在着两个方向竖直向上的相同带状匀强电场区,电场区的高度和间隔均为d,水平方向足够长.一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0在距离电场上方d处水平抛出,不计空气阻力,则( )
A.小球在水平方向一直做匀速直线运动B.小球在电场区可能做直线运动
C.若场强大小为,小球经过两电场区的时间相等D.若场强大小为,小球经过两电场区的时间相等
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【题目】如图所示,长木板B的质量为,静止放在粗糙的水平地面上,质量为的物块C(可视为质点)放在长木板的最右端。一个质量为的物块A从距离长木板B左侧处,以速度向着长木板运动。一段时间后物块A与长木板B发生弹性正碰(时间极短),之后三者发生相对运动,整个过程物块C始终在长木板上。已知物块A及长木板与地面间的动摩擦因数均为,物块C与长木板间的动摩擦因数,物块C与长木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求:
(1)碰后瞬间物块A和长木板B的速度;
(2)长木板B的最小长度;
(3)物块A离长木板左侧的最终距离。
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