【題目】如圖所示,一絕熱光滑容器放在水平光滑的桌面上.容器內(nèi)一個光滑輕質(zhì)活塞被插銷插住,將空間一分為二,左半邊為真空,右半邊有一定質(zhì)量的氣體。不計氣體分子間的相互作用力,當(dāng)把插銷拔掉后,容器還會靜止嗎?容器內(nèi)氣體溫度會怎樣變化?

【答案】不會,見解析

【解析】

并不是氣體膨脹就一定會對外做功.此外,由于不計分子間相互作用力,故不必考慮分子勢能的變化.由此可得出氣體內(nèi)能不變的結(jié)論.

插銷拔掉之前氣體處在右半邊,此時容器整體的質(zhì)量中心的位置應(yīng)在中間偏右處。插銷拔掉之后,氣體將分布在容器的整個空間中,此時容器整體的質(zhì)量中心的位置應(yīng)在中間處。在這個氣體重新分布的過程中,整個系統(tǒng)在水平方向上不受外力,由力學(xué)知識可知,容器系統(tǒng)的質(zhì)量中心將保持原有的靜止?fàn)顟B(tài)不變。所以,容器將會向右移動一定的距離,以保證在該過程結(jié)束后,新的質(zhì)量中心位置與開始時的質(zhì)量中心位置重合。

從拔掉插銷到氣體分布在容器的整個空間的過程中,氣體一直是向真空中膨脹,在這一膨脹過程中,氣體并不向外界做功,又因為容器是絕熱的,所以,也不存在與外界的熱交換問題.由此可知,在這一過程中氣體的內(nèi)能不會發(fā)生改變。所以,氣體的溫度也就不會發(fā)生改變。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面xOy內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=10N/c,在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T一帶電量q= +0.2C、質(zhì)量m=0.4kg的小球由長l=0.4m的細(xì)線懸掛于P點(diǎn)小球可視為質(zhì)點(diǎn),現(xiàn)將小球拉至水平位置A無初速釋放,小球運(yùn)動到懸點(diǎn)P正下方的坐標(biāo)原點(diǎn)O時,懸線突然斷裂,此后小球又恰好能通過O點(diǎn)正下方的N點(diǎn),(g=10m/s2),求:

1)小球運(yùn)動到O點(diǎn)時的速度大小;

2)懸線斷裂前瞬間拉力的大;

3ON間的距離。

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【題目】如圖(a)兩相距L=0.5m的平行金屬導(dǎo)軌固定于水平面上,導(dǎo)軌左端與阻值R=2Ω的電阻連接,導(dǎo)軌間虛線右側(cè)存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿垂直于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬桿的電阻可忽略,桿在水平向右的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動,并始終與導(dǎo)軌垂直,其v-t圖像如圖(b)所示,在15s時撤去拉力,同時使磁場隨時間變化,從而保持桿中電流為0,求:

1)金屬桿所受拉力的大小為F;

20-15s勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為;

315-20s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律。

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【題目】某物理學(xué)習(xí)興趣小組的同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動能定理。

1)有兩種工作頻率為的打點(diǎn)計時器供試驗選用:

A. 電磁打點(diǎn)計時器 B. 電火花打點(diǎn)計時器

為使紙帶在運(yùn)動時受到的阻力較小,應(yīng)選擇____________(選填

2)保持長木板水平,將紙帶固定在小車后端,紙帶穿過打點(diǎn)計時器的限位孔。實驗中,為消除摩擦力的影響,在砝碼盤中慢慢加入沙子,直到小車開始運(yùn)動。同學(xué)甲認(rèn)為此時的摩擦力的影響已得到消除。同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤中取出適量沙子,直至輕推小車觀察到小車做勻速運(yùn)動。看法正確的同學(xué)是____________(選填)。

3)消除摩擦力的影響后,在砝碼盤中加入砝碼,接通打點(diǎn)計時器電源,松開小車,小車運(yùn)動。紙帶被打出一系列點(diǎn),選中紙帶上合適的某點(diǎn)點(diǎn)。測出小車的質(zhì)量為,再測出紙帶上起點(diǎn)到點(diǎn)的距離。小車動能的變化量可用算出。砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為,重量加速度為;實驗中,小車的質(zhì)量應(yīng)________________(選填遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于接近)砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量,小車所受合力做的功可用算出。多次測量,若均基本相等則驗證了動能定理。

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【題目】隨著航天技術(shù)的發(fā)展,人類已實現(xiàn)了載人航天飛行。20031015日,我國成功發(fā)射了神舟五號載人宇宙飛船;鸺L58.3m,起飛總重量479.8t,火箭點(diǎn)火豎直升空時,儀器顯示航天員對座艙的最大壓力等于他體重的5倍,飛船進(jìn)入軌道后,神舟五號環(huán)繞地球飛行14圈,約用時21h,航天員多次在艙內(nèi)飄浮起來。假定飛船運(yùn)行軌道是圓形軌道,地球半徑,地面重力加速度g(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

1)試分析航天員在艙內(nèi)飄浮起來的原因;

2)求火箭點(diǎn)火發(fā)射時,火箭的最大推力;

3)估算飛船運(yùn)行軌道距離地面的高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】隨著機(jī)動車數(shù)量的增加,交通安全問題日益凸顯,分析交通違法事例,將警示我們遵守交通法規(guī),珍惜生命。如圖所示為某型號貨車緊急制動時(假設(shè)做勻減速直線運(yùn)動)v2x圖象(v為貨車的速度,x為制動距離),其中圖線1為滿載時符合安全要求的制動圖象,圖線2為嚴(yán)重超載時的制動圖象。某路段限速72 km/h,是根據(jù)該型號貨車滿載時安全制動時間和制動距離確定的,現(xiàn)有一輛該型號的貨車嚴(yán)重超載并以54 km/h的速度行駛。通過計算求解:

(1)駕駛員緊急制動時,該型號嚴(yán)重超載的貨車制動時間和制動距離是否符合安全要求;

(2)若駕駛員從發(fā)現(xiàn)險情到采取緊急制動措施的反應(yīng)時間為1 s,則該型號貨車滿載時以72 km/h速度正常行駛的跟車距離至少應(yīng)為多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于磁場和磁感線的描述,下列說法中正確的是( )

A. 磁感線可以形象地描述各點(diǎn)磁場的方向

B. 磁場是為了解釋磁極間的相互作用而人為規(guī)定的

C. B=可知,某處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與放入該處的通電導(dǎo)線IL乘積成反比

D. 一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處不受磁場力作用,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中以為圓心,半徑r=0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,圓形區(qū)域的最下端與xoy坐標(biāo)系的x軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O,圓形區(qū)域的右端與平行y軸的虛線MN相切,在虛線MN右側(cè)x軸的上方足夠大的范圍內(nèi)有方向水平向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=1.0×105N/C,F(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xoy平面在y軸兩側(cè)各30°角的范圍內(nèi)發(fā)射速率均為v0=1.0×106m/s的帶正電粒子,粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r=0.1m,已知粒子的比荷,不計粒子的重力、粒子對電磁場的影響及粒子間的相互作用力,求:

(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

(2)沿y軸正方向射入磁場的粒子,在磁場和電場中運(yùn)動的總時間;

(3)若將勻強(qiáng)電場的方向改為豎直向下,其它條件不變,則粒子達(dá)到x軸的最遠(yuǎn)位置與最近位置的橫坐標(biāo)之差。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在豎直平面內(nèi)有四條間距相等的水平虛線L1、L2L3、L4,在L1L2、L3L4之間均存在著勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為1 T,方向垂直于豎直平面向里.現(xiàn)有一矩形線圈abcd,寬度cdL=0.5 m,質(zhì)量為0.1 kg電阻為2 Ω,將其從圖示位置(cd邊與L1重合)由靜止釋放,速度隨時間變化的圖象如圖乙所示,t1時刻cd邊與L2重合,t2時刻ab邊與L3重合,t3時刻ab邊與L4重合,t2t3之間的圖線為與t軸平行的直線,t1t2之間和t3之后的圖線均為傾斜直線,已知t1t2的時間間隔為0.6 s,整個運(yùn)動過程中線圈始終位于豎直平面內(nèi).(重力加速度g10 m/s2)(  )

A. 0-t1時間內(nèi),通過線圈的電荷量為2.5 C

B. 線圈勻速運(yùn)動的速度為8 m/s

C. 線圈的長度ad=1 m

D. 0-t3時間內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為4.2 J

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同步練習(xí)冊答案