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【题目】如图所示,一个长方形气缸放置于水平地面上,左右侧壁光滑且绝热,底面面积为S=20cm2且导热良好,质量为m=2kg且绝热的活塞下方封闭了一定量的理想气体,稳定时气柱长度为h=20cm。现在在活塞上放一个物块(未画出),待系统再次稳定后,活塞下方的气柱长度变为h′=10cm,已知大气压强始终为p0=1×105Pa,重力加速度g=10m/s2,一切摩擦阻力不计、气密性良好且外界环境温度保持不变。求:

(1)活塞上所放物块的质量M

(2)第一次稳定到第二次稳定过程中从底部发生热交换的情况。

【答案】(1)22kg(2)44J

【解析】

(1)初态对活塞由平衡知识可知:

放上物块再次稳定后:

此时对活塞:

解得:

(2)对活塞的全过程由动能定理:

活塞队气体做功-W,根据热力学第一定律:

其中从底部热交换耗散于外界环境的热量为Q,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】在“探究求合力的方法”实验中,欧阳同学用两把弹簧测力计将橡皮筋的端点拉到点O后,作出了这两个拉力F1F2的图示,如图甲所示。改用一把弹簧测力计将橡皮筋的端点拉到同一点O,此时弹簧测力计的示数F如图乙所示。

(1)图乙中,弹簧秤的示数F大小为______N

(2)在图甲中通过作出弹簧秤拉力F的图示______

(3)用虚线把力F的箭头端分别与F1F2的箭头端连接,观察图形,可以发现的规律是_______________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,木块A放在木块B的左端,用恒力FA拉至B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功为W1,生热为Q1;第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,F做的功为W2,生热为Q2,则应有( )

A. W1<W2Q1Q2B. W1W2Q1Q2

C. W1<W2Q1<Q2D. W1W2Q1<Q2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一列简谐横波沿x轴正向传播,振幅为4cm,周期为T6s.已知在t0时刻,质点a坐标为(5cm,-2cm),沿y轴正向运动,质点b坐标为(15cm2cm),沿y轴负向运动,如图所示.下列说法正确的是(

A.ab两质点可以同时在波峰

B.该列简谐横波波长可能为10cm

C.t0.5s时刻质点a的位移为0

D.当质点b在波谷时,质点a不一定在波峰

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用油膜法估测分子的大小的实验方法及步骤如下:

①向体积为1mL的油酸中加入酒精,配制一定浓度的油酸酒精溶液;

②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入100滴时,测得其体积恰好是1mL

③向边长为3040cm的浅盘里倒入2cm深的水,然后将痱子粉均匀撒在水面上:

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状;

⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长a20mm

根据以上信息,回答下列问题:

油酸薄膜的面积约为_____mm2:若测得油酸分子的直径约为4×1010m1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为_____mL;由此可知,油酸酒精溶液的浓度为_____%.(结果均保留2位有效数字)

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【题目】物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速直线运动,在纸带上打出一系列小点。

1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,01234567是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。可以测出1~6每个点的瞬时速度,画出v-t图象,进而得到a,其中3号点的瞬时速度的大小v3________ m/s2(保留三位有效数字)。

2)也可以去除一个数据,利用逐差法处理数据,如果去除的是288cm这一数据,计算出滑块的加速度a________ m/s2(保留三位有效数字).

3)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有________(填入所选物理量前的字母,完全选对才得分):还需要使用的仪器是

A.木板的长度l

B.木板的质量m1

C.滑块的质量m2

D.托盘和砝码的总质量m3

E.利用秒表测量滑块运动的时间t

4)滑块与木板间的动摩擦因数μ________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。与真实值相比,测量的动摩擦因数________(填偏大偏小)。

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【题目】如图,金属板M、N板竖直平行放置,中心开有小孔,板间电压为,E、F金属板水平平行放置,间距和板长均为d,其右侧区域有垂直纸面向里足够大的匀强磁场,磁场上AC边界与极板E在同一条直线上。现有一质量为m、电荷量为q的正电粒子,从极板M的中央小孔处由静止释放,穿过小孔后沿EF板间中轴线进入偏转电场,从AD边界上的P处离开偏转电场时速度方向与水平方向夹角为37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应,求:

(1)粒子到达小孔时的速度

(2)P点与上极板的距离h;

(3)要使粒子进入磁场区域后不能从AC边射出,磁场磁感应强度的最小值。

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【题目】在水平光滑绝缘桌面上有一边长为l的正方形线框ABCD,被限制在沿AB方向的水平直轨道自由滑动.BC边右侧有一直角三角形匀强磁场区域Efg,直角边Ef等于l,边gE小于l Ef边平行AB边,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示,线框在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区,若图示位置为t =0时刻,设逆时针方向为电流的正方向,水平向右的拉力为正.则感应电流itFt图象正确的是(时间单位为l/vABC图象为线段,D为抛物线)

A.B.

C.D.

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【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为加在原线圈上的电压,则以下说法不正确的是(

A. 保持U1P的位置不变,Ka合到b,I1将增大

B. 保持P的位置及U1不变,Kb合到a,R消耗功率将减小

C. 保持U1不变,K合在a,使P上滑,I1将增大

D. 保持P的位置不变,K合在a,U1增大,I1将增大

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