【題目】一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖3所示.已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27 ℃,則:
(1)該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少℃?
(2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內能的變化量是多大?
(3)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱,還是放熱?傳遞的熱量是多少?
【答案】(1)氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為:﹣173℃和27℃
(2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內能的變化量為:0.
(3)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中吸熱,傳遞的熱量是200J
【解析】試題分析:(1)狀態(tài)A:tA=300K,PA=3×105Pa,VA=1×10-3m3
狀態(tài)B:tB=?PB=1×105Pa,VB=1×10-3m3
狀態(tài)C:tC=?PC=1×105Pa,VC=3×10-3m3
A到B過程等容變化,由等容變化規(guī)律得: ,代入數(shù)據(jù)得:tB=100K=-173℃
B到C為等壓變化,由等壓變化規(guī)律得: ,代入數(shù)據(jù)得:tC=300K=27℃
(2)因為狀態(tài)A和狀態(tài)C溫度相等,且氣體的內能是所有分子的動能之和,溫度是分子平均動能的標志,
所以在這個過程中:△U=0
(3)由熱力學第一定律得:△U=Q+W,因為△U=0
故:Q=-W
在整個過程中,氣體在B到C過程對外做功所以:W=-p△V=-1×105×(3×10-3-1×10-3)=-200J
即:Q=200J,是正值,故在這個過程中吸熱.
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【題目】如圖所示,半徑為R的四分之一圓軌道OA與水平桌面AB相切,圓軌道光滑絕緣。一質量為m、電荷量+q的滑塊從距水平桌面高為處的圓弧面上靜止滑下,最后停在C點。在絕緣桌面MN間存在垂直于水平面的勻強電場。已知滑塊經(jīng)過AM,NC時間相同,AM=MN=3NC=3,重力加速度為g,滑塊與桌面間摩擦因數(shù)為。試求:
(1)滑塊剛滑到圓弧末端A點時對軌道壓力
(2)判斷在MN中物體的運動情況,并求出勻強電場電場強度
(3)若僅改變電場區(qū)域MN與圓軌道間的距離,并耍求滑塊能穿過電場區(qū)域,求滑塊在桌面滑行的最短時間。
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【題目】如圖所示,兩根相同的輕質彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上?梢暈橘|點、質量不同(m1≠m2)的兩物塊分別置于兩彈簧上端。現(xiàn)用外力作用在物塊上,使兩彈簧具有相同的壓縮量,若撤去外力后,兩物塊由靜止豎直向上彈出并離開彈簧,則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程中,兩物塊( )
A.上升的最大高度一定相同
B.重力勢能的變化量一定相同
C.最大加速度一定相同
D.最大速度一定相同
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【題目】機車質量,在平直的軌道上運動時,受到的阻力為車重的0.01倍(即μ=0.01)。若機車由靜止開始做勻加速直線運動,在位移x=1km時速度達到36km/h,
(1)這時機車的功率為多大?
(2)在保持上述功率不變的情況下繼續(xù)運動,當速度增大到45km/h時,機車的瞬時加速度為多大?
(3)在此軌道上,以上不變的功率運動時,機車可能達到的最大速度是多大?
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【題目】一只小燈泡,標有“3V,1.5W”的字樣,現(xiàn)要描繪小燈泡0~3V的伏安特性曲線,實驗器材有:
A、最大阻值為10Ω的滑動變阻器
B、電動勢為6V、內阻約為1.0Ω的電源
C、量程為0.6A、內阻約為1.0Ω的電流表
D、量程為3A、內阻約為0.1Ω的電流表
E、量程為3V,內阻約為6kΩ的電壓表
F、量程為15V,內阻約為10kΩ的電壓表
G、開關、導線若干
(1)電壓表應選_________;電流表應選___________(將選項代號的字母填在橫線上)。
(2)在該實驗中,設計了如圖所示的四個電路,為了減小誤差,應選取的電路是________(將選項代號的字母填在橫線上)。
(3)以下是該實驗的操作步驟
A、將電流表、電壓表、變阻器、小燈泡、電源、開關正確連接成電路
B、調節(jié)滑動變阻器滑片的位置,保證閉合開關前使滑動變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的阻值最大
C、閉合開關,記下電壓表,電流表的一組示數(shù)(),移動滑動變阻器的滑片,每移動一次記下一組(U、I)值,共測出12組數(shù)據(jù);
D、按所測數(shù)據(jù),在坐標紙上描點并將各點用直線連接起來,得出小燈泡的伏安特性曲線,
步驟_______錯誤。修正_____________
步驟_______錯誤。修正_____________
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【題目】如圖所示,底座A上裝有長0.5m的直立桿,總質量為0.2kg,桿上套有質量為0.05kg的小環(huán)B,它與桿有摩擦,當環(huán)從底座以4m/s的速度升起的時剛好能到達頂端,求:(g = 10m/s2)
(1)在環(huán)升起過程中,底座對水平面的壓力為多大?
(2)小環(huán)從桿頂落回底座需多少時間?
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【題目】圖甲為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸(沿水平方向)勻速轉動,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R=10Ω連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電壓表,示數(shù)是10 V。圖乙是矩形線圈中磁通量隨時間t變化的圖象。則
A.此交流發(fā)電機的電動勢平均值為10V
B.t=0.02 s時R兩端的電壓瞬時值為零
C.R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10 cosl00πtV
D.當ab邊速度方向向上時,它所受安培力的方向也向上
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【題目】如圖所示,DEG與D'E'G'是兩根電阻不計、相互平行的光滑金屬導軌,間距L-O.Sm,所構成的DD'E'E為水平面、EE'G'G為傾角θ=37°的斜面,DD‘距離地面的高度h=5 m(圖中未標出),E’間接有R=6 Ω的電阻,兩導軌同有平行于EE'放置,與導軌接觸良好的金屬桿ab、cd,兩桿的電阻均為r=6Ω、質量均為m= 0.4 kg,在cd的下側,緊靠cd有兩根垂直于斜面EE'G'G的固定立柱1和2。DD'的右側有方向豎直向下的勻強磁場,F(xiàn)用一向左的水平恒力F作用于ab桿使其由靜止開始向左運動,并最終在水平導軌上勻建運動。在ab桿勻逮運動時,cd桿對兩根立柱的總壓力為3.2 N。當ab桿運動到DD'處時,立即撤掉力F,最終軒落地的位置離DD'的水平距離x=2 m。ab桿在軌道上運動的過程中,通過ab桿的電荷量q=l C。g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求;
(l)ab桿勻速運動時,cd桿所受的安培力大小;
(2)勻強磁場的磁感應強度大;
(3)整個過程中,電路產生的焦耳熱。
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【題目】如圖所示,學校有一臺應急備用發(fā)電機,內阻為r=1 Ω,升壓變壓器匝數(shù)比為n1∶n2=1∶4,降壓變壓器的匝數(shù)比為n3∶n4=4∶1,輸電線總電阻為R線=4 Ω,全校有22間教室,每間教室安裝“220 V 40 W”的電燈6盞,要求所有的電燈都正常發(fā)光,求:
(1)輸電線上損耗的電功率P損為多大?
(2)發(fā)電機的電動勢E為多大?
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