【題目】圖中A、B氣缸的長度均為L=30 cm,橫截面積為S,AB氣缸分別是左側(cè)壁和右側(cè)壁導熱,其余部分均絕熱。C是可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動的、體積不計的絕熱輕活塞,D為閥門(細管中的體積不計)。起初閥門關閉,活塞緊靠B氣缸左壁,A內(nèi)有壓強pA=2.0×105 Pa的氮氣,B內(nèi)有壓強pB=1.0×105 Pa的氧氣。外界環(huán)境溫度為T0=300K,閥門打開后,活塞C向右移動,最后達到平衡。

①求活塞C移動的距離及平衡后B中氣體的壓強;

②現(xiàn)給B內(nèi)氣體加熱,達到平衡時活塞恰好回到初始位置,求此時B內(nèi)氣體溫度;

③氣缸B內(nèi)氣體溫度加熱到660K至穩(wěn)定,求此時B內(nèi)氣體壓強

【答案】(1) 1.5×105 Pa (2) 600K (3) 2.2×105 Pa

【解析】①最后平衡時,A、B中氣體壓強一樣,設為p,由玻意耳定律得:

A部分氣體有

B部分氣體有

代入相關數(shù)據(jù)解得

②給B內(nèi)氣體加熱,活塞恰好回到初始位置的過程

由狀態(tài)方程,對B部分氣體有:

由玻意耳定律, A部分氣體有

式中為加熱至穩(wěn)定時A、B中氣體的壓強,為最終B內(nèi)氣體溫度

因活塞恰好回到初始位置,活塞與氣缸B的左壁無相互作用,

代入相關數(shù)據(jù)解得,

(3)因,B內(nèi)氣體由600K加熱至660K為等容變化,由查理定律得:

B中氣體有:

解得氣缸B內(nèi)氣體溫度加熱到660K至穩(wěn)定,求此時B內(nèi)氣體壓強

練習冊系列答案
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【題目】圖表示某物體做直線運動的圖像,從圖可知AB段做___________運動,_______段的加速度最大,CD段的加速度是_______m/s2,物體在14s內(nèi)的總位移、總路程分別是___________m、___________m。

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【題目】如圖是檢驗某種平板承受沖擊能力的裝置,MN為半徑R=0.8 m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,軌道上端切線水平,O為圓心,OP為待檢驗平板,M、O、P三點在同一水平線上,M的下端與軌道相切處放置豎直向上的彈簧槍,可發(fā)射速度不同但質(zhì)量均為m=0.01kg的小鋼珠,小鋼珠每次都在M點離開彈簧槍。某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道經(jīng)過N點時恰好與軌道無作用力,水平飛出后落到OP上的Q點,不計空氣阻力,取g=10m/s2。求:

(1)小鋼珠經(jīng)過N點時速度的大小vN

(2)小鋼珠離開彈簧槍時的動能Ek;

(3)小鋼珠在平板上的落點Q與圓心O點的距離s。

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【題目】如圖,是距離為L的相同光滑導軌,為兩段四分之一圓弧,半徑分別為在水平矩形內(nèi)有豎直向上的勻強磁場,磁感應強度為導體棒P、Q的長度均為L,質(zhì)量均為m,電阻均為R,其余電阻不計,Q停在圖中位置,現(xiàn)將P從軌道最高點無初速釋放,則

求導體棒P進入磁場瞬間,回路中的電流的大小和方向順時針或逆時針

P、Q不會在軌道上發(fā)生碰撞,棒Q到達瞬間,恰能脫離軌道飛出,求導體棒P離開軌道瞬間的速度;

P、Q不會在軌道上發(fā)生碰撞,且兩者到達瞬間,均能脫離軌道飛出,求回路中產(chǎn)生熱量的范圍。

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【題目】某同學準備自己動手制作一個歐姆表,可以選擇的器材如下:

電池E(電動勢和內(nèi)阻均未知)

表頭G(刻度清晰,但刻度值不清晰,量程Ig未知,內(nèi)阻未知)

電壓表V(量程為1.5V,內(nèi)阻Rv=1000Ω)

滑動變阻器R1(0~10Ω)

電阻箱R2(0~1000Ω)

開關一個,理想導線若干

(1)為測量表頭G的量程,該同學設計了如圖甲所示電路。圖中電源即電池E. 閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1滑片至中間位置附近某處,并將電阻箱阻值調(diào)到40Ω時,表頭恰好滿偏,此時電壓表V的示數(shù)為1.5V;將電阻箱阻值調(diào)到115Ω,微調(diào)滑動變阻器R1滑片位置,使電壓表V示數(shù)仍為1.5V,發(fā)現(xiàn)此時表頭G的指針指在如圖乙所示位置,由以上數(shù)據(jù)可得表頭G的內(nèi)阻Rg=______Ω,表頭G的量程Ig=_____mA.

(2)該同學接著用上述器材測量該電池E的電動勢和內(nèi)阻,測量電路如圖丙所示,電阻箱R2的阻值始終調(diào)節(jié)為1000Ω:圖丁為測出多組數(shù)據(jù)后得到的圖線(U為電壓表V的示數(shù),I為表頭G的示數(shù)),則根據(jù)電路圖及圖線可以得到被測電池的電動勢E=______V,內(nèi)阻r=______.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)該同學用所提供器材中的電池E、表頭G及滑動變阻器制作成了一個歐姆表,利用以上(1)、(2)問所測定的數(shù)據(jù),可知表頭正中央刻度為____.

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【題目】兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動,mA=1 kg,mB=2 kg,vA=6 m/s,vB=2 m/s.A追上B并發(fā)生碰撞后,兩球A、B速度的可能值是( )

A. vA′=5 m/s,vB′=2.5 m/s B. vA′=2 m/s,vB′=4 m/s

C. vA′=-4 m/s,vB′=7 m/s D. vA′=7 m/s,vB′=1.5 m/s

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(1)每個線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q

(2)在某個線圈加速的過程中,該線圈通過的距離S1和在這段時間里傳送帶通過的距離S2之比。

(3)傳送帶每傳送一個線圈,電動機多消耗的電能E(不考慮電動機自身的能耗)

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A. 人在Pa段作自由落體運動,處于完全失重狀態(tài)

B. ab段繩的拉力小于人的重力,人處于失重狀態(tài)

C. bc段繩的拉力小于人的重力,人處于失重狀態(tài)

D. c點,人的速度為零,其加速度為零

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