【題目】【物理——選修3-3

(1)封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D,其體積V與熱力學(xué)溫度T關(guān)系如圖所示,OA、D三點(diǎn)在同一直線上。則______

A.由狀態(tài)A變到狀態(tài)B過程中,氣體吸收熱量

B.由狀態(tài)B變到狀態(tài)C過程中,氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能增加

CC狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)小于D狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)

DD狀態(tài)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比A狀態(tài)少

ED狀態(tài)與A狀態(tài),相等時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)器壁單位面積的沖量相等

(2)如圖,在大氣中有一水平放置的固定圓筒,它由abc三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成,各部分的橫截面積分別為2S、S。已知大氣壓強(qiáng)為P0,溫度為T0兩活塞AB用一根長(zhǎng)為4l的不可伸長(zhǎng)的輕線相連,把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間.此時(shí)兩活塞的位置如圖所示。(活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略)

(i)現(xiàn)對(duì)被密封的氣體緩慢加熱,當(dāng)活塞B向左移動(dòng)距離剛好為l時(shí),求封閉氣體的溫度___;

(ii)當(dāng)氣體溫度緩慢上升到2 T0時(shí),求兩活塞之間輕線的拉力________。

【答案】 ADE

【解析】(1)由狀態(tài)A變到狀態(tài)B過程中,溫度升溫,內(nèi)能增加,體積不變,做功為零,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體要吸收熱量,故A正確;由狀態(tài)B變到狀態(tài)C過程中,溫度不變,內(nèi)能不變,體積膨脹,氣體對(duì)外界做功,由熱力學(xué)第一定律可知,要吸收熱量,故B錯(cuò)誤;由C狀態(tài)到D狀態(tài)過程是等容降溫,由PV=nRT,可知C狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)大于D狀態(tài)氣體的壓強(qiáng),故C錯(cuò)誤;由圖看出氣體由D狀態(tài)到A狀態(tài),由氣態(tài)方程PV=nRT分析得知,兩個(gè)狀態(tài)的VT成正比即兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)相等,體積減小時(shí),單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增大,所以D狀態(tài)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比A狀態(tài)少,故D正確; 由上分析可知,D狀態(tài)與A狀態(tài)壓強(qiáng)相等,所以相等時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)器壁單位面積的沖量相等,故E正確。所以ADE正確,BC錯(cuò)誤。

(2)試題分析:加熱前,AB活塞處于平衡狀態(tài),由平衡方程可得內(nèi)部氣體壓強(qiáng)和輕繩的張力.由于 時(shí),活塞已無法移動(dòng),被密封氣體的體積保持V2不變由查理定律得壓強(qiáng),在對(duì)A受力分析即可解題。

(i)設(shè)加熱前,被密封氣體的壓強(qiáng)為p1,輕線的張力為f,根據(jù)平衡條件可得:

對(duì)活塞A:2p0S-2p1S+f=0

對(duì)活塞Bp1S-p0S-f=0

解得:p1=p0,f=0

即被密封氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等,輕線處在拉直的松弛狀態(tài),這時(shí)氣體的體積為:V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl

對(duì)氣體加熱時(shí),被密封氣體溫度緩慢升高,兩活塞一起向左緩慢移動(dòng),氣體體積增大,壓強(qiáng)保持p1不變,若持續(xù)加熱,此過程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為止,這時(shí)氣體的體積為:V2=4Sl+Sl=5Sl

由蓋呂薩克定律得: ,解得:

(ii) 由于 時(shí),活塞已無法移動(dòng),被密封氣體的體積保持V2不變

由查理定律得:,解得:

對(duì)活塞A受力分析:

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】“當(dāng)物理學(xué)家把經(jīng)典力學(xué)的理論套用在幽靈一般不可捉摸的基本粒子之上時(shí),那些一直被他們奉為主臬的理論失效了,很多測(cè)量到的現(xiàn)象都無法用經(jīng)典力學(xué)來解釋!贝藸顩r直接導(dǎo)致了

A. 實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法的提出

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A. 該交流電的頻率為100 Hz

B. 電壓表的示數(shù)為155.5 V

C. 若將變阻器的滑片P向上滑動(dòng),則電流表讀數(shù)變大

D. 若將變阻器的滑片P向上滑動(dòng),則L1將變暗、L2將變亮

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【題目】如圖所示,電阻R1=3 Ω,R2=6 Ω,線圈的直流電阻不計(jì).電源電動(dòng)勢(shì)E=5 V,內(nèi)阻r=1 Ω,開始時(shí)開關(guān)S閉合.則

A. 斷開S前,電容器帶電荷量為零

B. 斷開S前,電容器電壓為V

C. 斷開S的瞬間,電容器a板上帶正電

D. 斷開S的瞬間,電容器b板上帶正電

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【題目】【物理——選修3-4

(1)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)波傳播到x= 10m(圖中未畫出)。已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時(shí)間間隔為0.4s。下列說法正確的是_______

A.波速為4ms

B.波的頻率為1.25Hz

C.當(dāng)波傳到x=10m處時(shí),該處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

Dt=1.2s時(shí),x坐標(biāo)為11 m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷

Et=1.2s時(shí),x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波峰

(2)如圖,矩形ABCD為一水平放置的玻璃磚的截面,在截面所在平面有一細(xì)束激光照射玻璃磚,入射點(diǎn)距底面的高度為h,反射光線和折射光線與底面所在平面的交點(diǎn)到AB的距離分別l1l2。保持激光束在AB面上入射點(diǎn)的高度不變,在截面所在平面內(nèi)改變激光束的入射角的大小,當(dāng)折射光線與底面的交點(diǎn)到AB的距離為l3時(shí),光線恰好不能從底面射出,求l3 _________。

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【題目】質(zhì)量為m的小球在豎直向上的拉力作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示(豎直向上為正方向,DE段為直線),已知重力加速度大小為g,下列說法正確的是

A. t3-t4時(shí)間內(nèi),小球豎直向下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B. t0-t2時(shí)間內(nèi),合力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功

C. 0-t2時(shí)間內(nèi),小球的平均速度一定為

D. t3-t4時(shí)間內(nèi),拉力做的功為

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【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,第一、二象限存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量均為m、電荷量分別為+q和-q的兩個(gè)粒子(不計(jì)重力),從坐標(biāo)原點(diǎn)O以相同的速度v先后射人磁場(chǎng),v方向與x軸成θ=30°角,帶正、負(fù)電的粒子在磁場(chǎng)中僅受洛侖茲力作用,則

A. 帶負(fù)電的粒子回到x軸時(shí)與O點(diǎn)的距離為

B. 帶正電的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C. 兩粒子回到x軸時(shí)的速度相同

D. 從射入到射出磁場(chǎng)的過程中,兩粒子所受洛侖茲力的總沖量相同

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【題目】如圖所示,物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng),且與圓盤相對(duì)靜止,圖中c沿半徑指向圓心,a與c垂直,下列說法正確的是(  )

A.當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),P受摩擦力方向?yàn)閎方向

B.當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),P受摩擦力方向可能為c方向

C.當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),P受摩擦力方向可能為a方向

D.當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),P受摩擦力方向可能為d方向

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【題目】如圖所示,一個(gè)人用一根長(zhǎng)1m、只能承受74N拉力的繩子,拴著一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知圓心O離地面h=6m.轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子恰好斷了.(取g=10m/s2)

(1)繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的角速度多大?

(2)繩斷后,小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離是多少?

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