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(2010?安丘市模拟)如图所示,用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m,现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从T1升高到T2,且空气柱的高度增加了△l,已知加热时气体吸收的热量为Q,外界大气压强为p0,问:①此过程中被封闭气体的内能变化了多少?②被封闭空气初始状态的体积.
分析:①利用热力学第一定律判断气体的内能变化,判断的时候要注意做功W和热量Q的符号,对外做功和放热为负的,对气体做功和吸热为正的.
②气体做的是等压变化,根据盖-吕萨克定律计算即可.
解答:解:①由受力分析和做功分析知,在气体缓缓膨胀过程中,活塞与砝码的压力对气体做负功,大气压力对气体做负功,
根据热力学第一定律得
△U=W+Q=-mg△l-p0S△l+Q   
②被封闭气体等压变化,据盖-吕萨克定律得
V1
T1
=
V1+S△l
T2

解得V1=
T1S△l
T2-T1

答:①此过程中被封闭气体的内能变化了-mg△l-p0S△l+Q;
②被封闭空气初始状态的体积为
T1S△l
T2-T1
点评:以封闭的气体为研究对象,找出气体变化前后的状态参量,利用气体的状态方程计算即可.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?安丘市模拟)如图所示,一簇电场线的分布关于y轴对称,O是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,则(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?安丘市模拟)选修3-3有以下说法:其中正确的是
AEF
AEF

A.“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积
B.理想气体在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比
C.气体分子的平均动能越大,气体的压强就越大
D.物理性质各向同性的一定是非晶体
E.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的
F.控制液面上方饱和汽的体积不变,升高温度,则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大,密度增大,压强也增大
G.让一小球沿碗的圆弧型内壁来回滚动,小球的运动是可逆过程.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?安丘市模拟)请将下列两个核反应方程补充完整.
 
4
2
He+
 
14
7
N→
 
17
8
O+
 
1
1
H
 
1
1
H

 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
140
54
Xe+
 
94
38
Sr+
2
 
1
0
n
2
 
1
0
n

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(2010?安丘市模拟)(1)图一螺旋测微器读数为
1.997
1.997
mm.图二游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为
1.094
1.094
cm.

(2)电池的内阻很小,不便于直接测量.某探究小组的同学将一只2.5Ω的保护电阻R0与电池串联后再用电流表和电压表测电池的电动势和内阻,实验电路如图所示.

①按电路原理图把实物电路补画完整;
②实验中测定出了下列数据:
I/A 0.10 0.15 0.17 0.23 0.25 0.30
U/V 1.20 1.10 1.00 0.80 1.00 0.60
请根据数据在坐标图中画出I-U图象.连线时,有一组数据是弃之不用的,原因是
数据存在严重错误
数据存在严重错误

③由I-U图象得出电池的电动势为
1.5V
1.5V
,内阻为
0.5Ω
0.5Ω

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(2010?安丘市模拟)如图所示,在实验室用两端带有竖直挡板C和D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A和B做“探究碰撞中的守恒量”的实验,实验步骤如下:
I.把两滑块A和B紧贴在一起,在A上放质量为m的砝码,置于导轨上,用电动卡销卡住A和B,在A和B的固定挡板间放入一弹簧,使弹簧处于水平方向上的压缩状态;
II.按下电钮使电动卡销放开,同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器,当A和B与固定挡板C和D碰撞同时,电子计时器自动停表,记下A至C的运动时间t1,B至D的运动时间t2
III.重复几次,取t1和t2的平均值.
①在调整气垫导轨时应注意
使气垫导轨水平
使气垫导轨水平

②应测量的数据还有
滑块A的左端到挡板C的距离s1和滑块B的右端到挡板D的距离s2
滑块A的左端到挡板C的距离s1和滑块B的右端到挡板D的距离s2

③只要关系式
(M+m)
s1
t1
=M
s2
t2
(M+m)
s1
t1
=M
s2
t2
成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和.

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