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【题目】(10分)内壁光滑的汽缸通过活塞封闭有压强1.0×105 Pa、温度为27的气体,初始活塞到汽缸底部距离50 cm,现对汽缸加热,气体膨胀而活塞右移。已知汽缸横截面积200 cm2,总长100 cm,大气压强为1.0×105 Pa

(i)计算当温度升高到927时,缸内封闭气体的压强;

(ii)若在此过程中封闭气体共吸收了800 J的热量,试计算气体增加的内能。

【答案】(i) Pa(6分) (ii)(4分)

【解析】(i)由题意可知,在活塞移动到气缸口的过程中,气体发生的是等压变化。设活塞的横截面积为S,活塞未移动时封闭气体的温度为,当活塞恰好移动到气缸口时,封闭气体的温度为,则由盖-吕萨克定律可知:,又(3分)

解得:,即327 ,因为,所以气体接着发生等容变化,设当气体温度达到927时,封闭气体的压强为p,由查理定律可以得到:

,代入数据整理可以得到:(3分)

(ii)由题意可知,气体膨胀过程中活塞移动的距离,故大气压力对封闭气体所做的功为,代入数据解得:,由热力学第一定律(2分)

得到:(2分)

练习册系列答案
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【题目】如图所示,是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于放置的光屏,沿方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是( )

A. 该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小

B. A光从空气进入该玻璃体后,其频率变高

C. 在该玻璃体中,A光比B光的传播速度大

D. 在真空中,A光的波长比B光的波长长

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【题目】倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽,劲度系数k=20N/m、原长l0 =0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连,开始时杆在槽外的长度l =0.3m,且杆可在槽内移动,杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff=6N,杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动.已知弹性势能,式中x为弹簧的形变量.g=10m/s2sin37°=0.6.关于小车和杆的运动情况,下列说法正确的是(  )

A. 小车先做匀加速运动,然后做加速度逐渐减小的变加速运动,最后做匀速直线运动

B. 小车先做匀加速运动,后做加速度逐渐减小的变加速运动

C. 杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9m

D. 杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为0.1s

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【题目】关于电场线的下列说法中,不正确的是:( )

A. 电场线是客观存在的

B. 电场线既可描述电场的方向,也可以描述电场的强弱

C. 一组疏密均匀、指向一致的平行直线的电场线所表示的一定是匀强电场

D. 静电场中,电场线是从正电荷出发,到负电荷终止的曲线

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【题目】如图所示,在光滑水平桌面上放有足够长的木板C,在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B,A、B的体积大小可忽略不计,A、B与长木板C间的动摩擦因数均为μ,A、B、C的质量均为m,开始时,B、C静止,A以某一初速度v0向右做匀减速运动,设物体B与板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是( )

A. 物体A运动过程中,物块B受到的摩擦力为μmg

B. 最终ABC一起向右以做匀速直线运动

C. 若要使物块AB恰好不相碰,物块A的初速度v0

D. 若要使物块AB恰好不相碰,物块A的初速度v0

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【题目】下列物理量属于矢量的是(

A. 电流强度 B. 电场强度

C. 电势差 D. 电场力

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【题目】如图甲分子固定在坐标原点 O,乙分子位于 x 轴上,甲分子对乙分子的作用 力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0 为斥力,F<0 为引力,a、b、c、 d x 轴上四个特定的位置,现把乙分子从 a 处由静止释放,则( )

A. 乙分子从 a b 做加速运动, b c 做减速运动

B. 乙分子由 a c 做加速运动, 到达 c 时速度最大

C. 乙分子由 a b 的过程中, 两分子间的分子势能一直减少

D. 乙分子由 b d 的过程中,两分子间的分子势能一直增加

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【题目】了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下说法符合史实的是( )

A. 焦耳发现了电流的热效应

B. 安培发现了电流的磁效应

C. 卡文迪许利用扭秤实验得出了电荷间的相互作用规律

D. 奥斯特不仅提出了场的概念,而且用电场线和磁感线直观地描绘了场

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【题目】如图所示是滑梯简化图,一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑,在AB段匀加速下滑,在BC段匀减速下滑,滑到C点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态。假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为ABBC长度相等,则

A. 整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用

B. 动摩擦因数

C. 小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重

D. 整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力

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