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【題目】如圖所示,氣缸內(nèi)盛有一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸壁是導熱的,缸外環(huán)境保持恒溫,活塞與氣缸壁的接觸是光滑的,但不漏氣.現(xiàn)通過活塞桿使活塞緩慢地向右移動,這樣氣體將等溫膨脹并通過活塞對外做功.若已知理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),則下列說法中正確的是( )
A. 氣體是從單一熱源吸熱,并全部用來對外做功,因此此過程違反熱力學第二定律
B. 氣體是從單一熱源吸熱,但并未全部用來對外做功,所以此過程不違反熱力學第二定律
C. 氣體是從單一熱源吸熱,并全部用來對外做功,但此過程不違反熱力學第二定律
D. 氣體不是從單一熱源吸熱,且并未全部用來對外做功,所以此過程不違反熱力學第二定律
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【題目】如圖所示,絕熱隔板K把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分,K與氣缸壁的接觸是光滑的.兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b氣體分子之間相互作用勢能可忽略.現(xiàn)通過電熱絲對氣體a加熱一段時聞后,a、b各自達到新的平衡,則( )
A.a(chǎn)的體積增大了,壓強變小了
B.b的溫度升高了
C.加熱后a的分子熱運動比b的分子熱運動更激烈
D.a(chǎn)增加的內(nèi)能大于b增加的內(nèi)能
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【題目】如圖,有一玻璃圓柱體,橫截面半徑為R=10cm,長為L=100cm.一點光源在玻璃圓柱體中心軸線上的A點,與玻璃圓柱體左端面距離d=4cm,點光源向各個方向發(fā)射單色光,其中射向玻璃圓柱體從左端面中央半徑為r=8cm圓面內(nèi)射入的光線恰好不會從柱體側(cè)面射出.光速為c=3×108m/s;求:
(1)玻璃對該單色光的折射率;
(2)該單色光通過玻璃圓柱體的最長時間.
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【題目】如圖所示,三個小球從同一高度處的O點分別以水平初速度v1、v2、v3拋出,落在水平面上的位置分別為A、B、C,O′為O在水平面上的投影點,且O′A:O′B:O′C=l:3:5。若不計空氣阻力,則下列說法正確的是
A. v1:v2:v3= 5:3:1 B. 在C點落地的小球落地時的動能一定最大
C. 三個小球落地的速度相同 D. 三個小球下落的時間相同
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【題目】人從高處跳到低處時,為了安全,一般都是讓腳尖先著地,并且讓腿適當彎曲。說法正確的是( )
A. 減小沖量
B. 使動量的增量變得更小
C. 增大人對地面的壓強,起到安全作用
D. 延長與地面的作用時間,從而減小沖力
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【題目】如圖甲分子固定在坐標原點 O,乙分子位于 x 軸上,甲分子對乙分子的作用 力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F>0 為斥力,F<0 為引力,a、b、c、 d 為 x 軸上四個特定的位置,現(xiàn)把乙分子從 a 處由靜止釋放,則( )
A. 乙分子從 a 到 b 做加速運動, 由 b 到 c 做減速運動
B. 乙分子由 a 到 c 做加速運動, 到達 c 時速度最大
C. 乙分子由 a 到 b 的過程中, 兩分子間的分子勢能一直減少
D. 乙分子由 b 到 d 的過程中,兩分子間的分子勢能一直增加
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【題目】如圖所示,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導熱汽缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞;汽缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體.p0和T0分別為大氣的壓強和溫度.已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT,α為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的.求:
(1)缸內(nèi)氣體與大氣達到平衡時的體積V1;
(2)在活塞下降過程中,汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.
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【題目】俄羅斯“和平號”空間站在人類航天史上寫下了輝煌的篇章,因不能保障其繼續(xù)運行,將其墜入太平洋。設(shè)空間站的總質(zhì)量為m,在離地面高度為h的軌道上繞地球以v0的速度做勻速圓周運動。墜落時地面指揮系統(tǒng)使空間站在極短時間內(nèi)相對于空間站向前噴出部分高速氣體,使其速度瞬間沿原方向變小,并只在萬有引力作用下下墜入太平洋。設(shè)噴出氣體的質(zhì)量為,噴出氣體的速度相對于空間站為40v0,已知地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R.
【若質(zhì)量為m的物體在地球上的萬有引力勢能(以無窮遠處勢能為零,其中 M 為地球質(zhì)量,G 為引力常量, r 表示物體到地心的距離)】
求:(1) 噴出氣體后空間站的速度大。
(2)空間站落到太平洋表面時的速度大小。
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【題目】光電效應和康普頓效應深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量之外還具有動量。由狹義相對論可知,一定的質(zhì)量m與一定的能量E相對應: ,其中c為真空中光速。
(1)已知某單色光的頻率為ν,波長為λ,該單色光光子的能量,其中h為普朗克常量。試借用質(zhì)子、電子等粒子動量的定義:動量=質(zhì)量×速度,推導該單色光光子的動量。
(2)光照射到物體表面時,如同大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞一樣,將產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力,這種壓力會對物體表面產(chǎn)生壓強,這就是“光壓”,用I表示。一臺發(fā)光功率為P0的激光器發(fā)出一束某頻率的激光,光束的橫截面積為S,當該激光束垂直照射到某物體表面時,假設(shè)光全部被吸收,試寫出其在物體表面引起的光壓的表達式。
(3)設(shè)想利用太陽光的“光壓”為探測器提供動力,將太陽系中的探測器送到太陽系以外,這就需要為探測器制作一個很大的光帆,以使太陽光對光帆的壓力超過太陽對探測器的引力,不考慮行星對探測器的引力。一個質(zhì)量為m的探測器,正在朝遠離太陽的方向運動。已知引力常量為G,太陽的質(zhì)量為M,太陽輻射的總功率為P0,設(shè)帆面始終與太陽光垂直,且光帆能將太陽光全部吸收。試估算該探測器光帆的面積應滿足的條件。
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