【題目】如圖所示,兩段粗細均勻內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直放置,開口向上,下端一段粗,橫截面積為S=7.5×10-3m2,上端橫截面為S=2.5×10-3m2。粗管中靜止著一段長度為h1=5cm的水銀柱,水銀柱上表面到細管下端口的距離為h2=20cm,水銀柱下端封閉了一段長度為L=30m的理想氣體。此時管中氣體溫度為t=27℃,當?shù)卮髿鈮簭?/span>p0為75cmHg,水銀密度為p=13.6×103kg/m3,整個氣缸均是絕熱的。水銀柱的下端粘有一薄層輕質(zhì)絕熱材料。在氣體中有一段金屬絲(圖中未畫出)和外界組成電路,可以通過給金屬絲通電來加熱氣體,重力加速度g=10m/s2
(i)若給管中封閉的氣體緩緩加熱,氣體吸收熱量Q=188J后溫度為127℃,求此過程中氣體內(nèi)能的變化?
(ⅱ)若管中封閉的氣體緩緩加熱到477℃穩(wěn)定下來,求系統(tǒng)靜止后封閉氣體的體積?
【答案】(i)106.4J;(ii)
【解析】
(1)假設(shè)封閉氣體做等壓變化,列式判斷水銀能否到達細管中;由熱力學(xué)第一定律求解氣體內(nèi)能的變化;(2)根據(jù)理想氣體狀態(tài)變化方程求解氣體的體積.
(1)假設(shè)封閉氣體做等壓變化,h0=75cm=0.75m,溫度T1=(273+27)K,壓強p1=(h0+h1)cmHg;末態(tài):體積V2=L1S,溫度T2=(273+127)K;
根據(jù)等壓變化規(guī)律:
解得L1=40cm;
L1<L+h2,說明水銀沒有到細管部分,所以氣體做等壓變化,外界對氣體做功 ;
對封閉氣體,絕熱過程,設(shè)內(nèi)能變化為U,由熱力學(xué)第一定律U=W+Q
解得U=106.4J;
(2)假設(shè)水銀都到細管中,則封閉氣體壓強p3=(h0+3h1)cmHg;體積V3=(L+h1+h2)S1+hS2;T3=(273+477)K;
根據(jù)氣態(tài)方程:
解得h=35cm,說明水銀都到了細管,則V3=5×10-3m3
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于磁感應(yīng)強度,下列說法中正確的是( )
A. 由B=知,B與F成正比,與IL成反比
B. 若長為L、通有電流為I的導(dǎo)體在某處受到的磁場力為F,則該處的磁感應(yīng)強度必為
C. 由B=知,若一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場力,則說明該處一定無磁場
D. 磁感應(yīng)強度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是做直線運動的甲、乙兩物體的位移—時間圖象,由圖可知 ( )
A. 乙開始運動時,兩物體相距20 m
B. 在0—10 s這段時間內(nèi),物體間的距離逐漸變大
C. 在10 s—25 s這段時間內(nèi),物體間的距離逐漸變小
D. 兩物體在10 s時相距最遠,在25 s時相遇
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】請閱讀下列材料,回答第下列小題.
遼寧艦走向深藍
2016年12月20日,我國遼寧艦航母編隊首赴西太平洋海域開展遠海訓(xùn)練.編隊由遼寧艦和數(shù)艘驅(qū)護艦,及多架殲-15艦載戰(zhàn)斗機和多型艦載直升機組成,由青島航母軍港出發(fā)后,航跡跨越渤海、黃海、東海和南海等海區(qū),航經(jīng)宮古海峽、巴士海峽、臺灣海峽等海峽水道.據(jù)報道,繼成功解決了艦載機的阻攔索高速攔停和滑躍起飛等關(guān)鍵技術(shù)后,遼寧號在此次遠航期間開展了全甲板放飛訓(xùn)練,殲-15還與空中加油機完成了加受油訓(xùn)練,同時發(fā)射了空對空、空對艦和艦對空等十余枚各型導(dǎo)彈.
【1】在下列研究中,能夠?qū)⒀芯繉ο笠暈橘|(zhì)點的是
A. 在遠航期間開展了全甲板放飛訓(xùn)練時的遼寧號
B. 研究殲-15外形對所受空氣阻力的影響
C. 確定遼寧艦在渤海的位置
D. 研究殲-15進行滑躍起飛技術(shù)訓(xùn)練時的姿勢調(diào)整
【2】殲-15在遼寧艦甲板上滑躍加速起飛技術(shù)訓(xùn)練過程中,殲-15重力勢能和動能的變化情況是
A. 重力勢能增加,動能增加B. 重力勢能減少,動能增加
C. 重力勢能增加,動能減少D. 重力勢能減少,動能減少
【3】殲-15在遼寧艦甲板上滑躍加速起飛技術(shù)訓(xùn)練過程中,殲-15的飛行員對座椅的壓力為F,飛行員的重力為G.此過程中飛行員處于
A. 失重狀態(tài),此時F>GB. 失重狀態(tài),此時F<G
C. 超重狀態(tài),此時F>GD. 超重狀態(tài),此時F<G
【4】如圖所示,殲-15在空中沿曲線MN向上爬升,速度逐漸減小,圖中畫出表示殲-15在P點受到合力的四種方向,其中可能的是
A. ①B. ②
C. ③D. ④
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】場源電荷Q=2×10-4C,是正點電荷.檢驗電荷q=-2×10-5C,是負點電荷,它們相距r=2m,且都在真空中,如圖所示.求:
(1)q所受的靜電力.
(2)的B點的場強EB.
(3)將q換為q′=4×10-5C的正點電荷,再求q′受力及B點的場強.
(4)將檢驗電荷拿去后再求B點的場強.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,固定的光滑圓弧軌道ACB的半徑為0.8m,A點與圓心O在同一水平線上,圓弧軌道底端B點與圓心在同一豎直線上,C點離B點的豎直高度為0.2m.質(zhì)量為2 kg的物塊從軌道上的A點由靜止釋放,滑過B點后進入足夠長的水平傳送帶,傳送帶由電動機驅(qū)動按圖示方向運轉(zhuǎn),不計物塊通過軌道與傳送帶交接處的動能損失,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1,g取10m/s2.
(1)求物塊從A點下滑到B點時速度的大;
(2)若物塊從A點下滑到傳送帶上后,又恰能返回到C點,求物塊第一次返回圓弧軌道B點時軌道對物塊的彈力大;
(3)在滿足第(2)問條件下,在圖乙中作出物塊在傳送帶上第一次往返過程中速度v與時間t關(guān)系圖線.(取水平向右為正方向)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)作勻速圓周運動,則下列說法正確的是:( )
A. 球A的線速度必定大于球B的線速度
B. 球A的角速度必定大于球B的角速度
C. 球A的運動周期必定大于球B的運動周期
D. 球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,勻強磁場垂直穿過矩形金屬線框abed,磁感應(yīng)強度B隨時間t按圖乙所示規(guī)律變化,下列說法正確的是
A. t1時刻線框的感應(yīng)電流方向為a→b→c→d→a
B. t3時刻線框的感應(yīng)電流方向為a→b→c→d→a
C. t2時刻線框的感應(yīng)電流最大
D. t1時刻線框ab邊受到的安培力方向向右
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一位同學(xué)玩飛鏢游戲.圓盤最上端有一點P,飛鏢拋出時與P等高,且距離P點為L.當飛鏢以初速度v0垂直盤面瞄準P點拋出的同時,圓盤以經(jīng)過盤心O點的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動.忽略空氣阻力,重力加速度為g,若飛鏢恰好擊中P點,則
A. 飛鏢擊中P過程中單位時間內(nèi)速度的變化量不相同
B. 圓盤的半徑為
C. 圓盤轉(zhuǎn)動角速度的最小值為1/2
D. P點的向心加速度始終不變
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