【題目】如圖所示,一排球球內(nèi)氣體的壓強為p0 ,體積為V0 ,溫度為T0 ,用大氣筒對排球沖入壓強為p0 ,溫度為T0的氣體,使球內(nèi)氣體壓強變?yōu)?/span>3 p0 ,同時溫度升至2 T0 ,充氣過程中氣體向外放出Q的熱量,假設(shè)排球體積不變,氣體內(nèi)能U與溫度的關(guān)系為U=kT (k為正常數(shù)),求:
(i)打氣筒對排球充入壓強為p0,溫度為T0的氣體的體積;
(ii)打氣筒對排球充氣過程中打氣筒對氣體做的功。
【答案】(i) V=0.5V0(ii) W=Q+kT0
【解析】
(i)打氣筒對排球充入壓強為p0、溫度為T0的氣體的體積為V,以排球內(nèi)氣體與充入的氣體整體為研究對象。
氣體的初狀態(tài)參量:p1=p0;V1=V0+V;T1=T0
氣體的末狀態(tài)參量:p2=3p0;V2=V0;T2=2T0
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得:
代入解得:
V=0.5V0
(ii)因為氣體內(nèi)能U與溫度的關(guān)系為U=kT
所以打氣過程內(nèi)能變化:
△U=k(2T0T0)=kT0
由熱力學(xué)第一定律得:
△U=W+(Q)
解得打氣筒對氣體做的功:
W=Q+kT0
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【題目】有一串佛珠,穿在一根長1.8m的細線上,細線的首尾各固定一個佛珠,中間還有5個佛珠.從最下面的佛珠算起,相鄰兩個佛珠的距離為5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm,如圖所示.某人向上提起最上端的佛珠,讓線自由垂下,且第一個佛珠緊靠水平桌面.從松手開始計時,若不計空氣阻力(g取10m/s2),則第2、3、4、5、6、7個佛珠
A.落到桌面上的時間間隔相等
B.落到桌面上的時間間隔越來越大
C.其中的第4個佛珠落到桌面上的速率為3m/s
D.依次落到桌面上的速率關(guān)系為
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【題目】如下圖所示的時間軸,下列關(guān)于時刻和時間的說法中正確的是( )
A. 表示時刻,稱為第2s末或第3s初,也可以稱為2s內(nèi)
B. 表示時間,稱為第3s內(nèi)
C. 表示時間,稱為最初2s內(nèi)或第3s內(nèi)
D. 表示時間,稱為第內(nèi)
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【題目】如圖甲所示,以O為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系,等邊三角形OMN內(nèi)部存在垂直紙面向里的勻強磁場,三角形外側(cè)有沿x軸負方向的勻強電場,F(xiàn)有一質(zhì)量m=1×10-18kg,電荷量q=+1×10-15C的帶電微粒從坐標(biāo)為(0,-0.5m)的Q點,以某一初速度v0沿某一方向入射,從x軸上的P點以v=200m/s的速度垂直x軸進入三角形區(qū)域。同時,將電場換成垂直紙面向外的勻強磁場(如圖乙所示),兩磁場的磁感應(yīng)強度大小相等。已知三角形的邊長L=4m,O、P兩點間距離為d=1m,重力不計。求:
(1)勻強電場的電場強度大小及帶電微粒的初速度大小;
(2)若兩磁場的磁感應(yīng)強度大小B=0.2T,求該微粒在乙圖中運動一個周期的時間;
(3)乙圖中若微粒能再次回到P點,則兩勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小應(yīng)滿足什么條件。
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【題目】如圖所示,兩根長度不相同的細線分別系有兩個完全相同的小球,細線的上端都系于O點。設(shè)法讓兩個小球均在水平面上做勻速圓周運動。已知L1跟豎直方向的夾角為60°,L2跟豎直方向的夾角為30°,下列說法正確的是( )
A. 細線L1和細線L2所受的拉力大小之比為
B. 小球m1和m2的角速度大小之比為
C. 小球m1和m2的向心力大小之比為
D. 小球m1和m2的線速度大小之比為
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【題目】如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊,用長為l的輕質(zhì)細繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上,細繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角θ為,此時繩繃直但無張力,物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,物塊隨轉(zhuǎn)臺以角速度ω轉(zhuǎn)動,加速度為g,則( )
A. 當(dāng)時,細線中張力為零B. 當(dāng)時,物塊與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力為零
C. 當(dāng)時,細線的張力為D. 當(dāng)時,細繩的拉力大小為
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【題目】如圖所示為粒子散射實驗裝置,粒子打到熒光屏上會引起閃爍,若將帶有熒光屏的顯微鏡分別放在圖中a、b、c、d四處位置.則這四處位置在相等時間內(nèi)統(tǒng)計的閃爍次數(shù)符合實驗事實的是( )
A. 2、10、625、1205
B. 1202、1010、723、203
C. 1305、25、7、1
D. 1202、1305、723、203
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【題目】為測量某金屬絲的電阻率,某同學(xué)設(shè)計了如圖a所示的實驗電路。請完成下列實驗相關(guān)內(nèi)容:
(1)為粗測金屬絲的總電阻值,該同學(xué)用如圖b所示的多用電表在連接好的電路上進行測量:
①機械調(diào)零后將選擇開關(guān)撥到“×1Ω”擋;
②將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使_________________________________;
③__________________________________________,將紅表筆接在P,黑表筆接在Q,多用電表指針指示如圖c,則金屬絲總電阻值________ 。
(2)用螺旋測微器測金屬絲直徑,示數(shù)如圖d所示,則金屬絲直徑d= _______mm。
(3)閉合開關(guān)S,保持電流表示數(shù)不變,改變并記錄電阻箱的阻值R和對應(yīng)接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)。在R-L圖線上描點連線,作出R、L的圖線如圖e。
(4)根據(jù)測得金屬絲的直徑d及R-L圖線,求得金屬絲的電阻率__________。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示是一個可以用來測量磁感應(yīng)強度的裝置,其上部是一根粗細均勻截面積為S的細管子,下部是一截面積為正方形(邊長為L)的容器。該容器左右兩壁為導(dǎo)體,其他各面是絕緣的,其底部與大氣相通。容器內(nèi)有一個正方形的金屬活塞,其邊長也為L,可在容器內(nèi)無摩擦滑動;钊旅嬗幸惠p質(zhì)彈簧支撐著,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,(實驗中彈簧形變不超過彈性限度);活塞上部充滿密度為ρ的絕緣油。容器的左右兩壁與一電路連接,被測磁場的磁感線垂直容器的外表面。閉合電鍵K后,豎直管中油柱的上表面的高度發(fā)生變化,以此來指示被測磁場的強弱。
(1)閉合電鍵K后,油柱的上表面如何移動?
(2)若電流表的示數(shù)為I,油柱上表面變化的高度為x,則磁感應(yīng)強度B為多大?
(3)在磁感應(yīng)強度B保持不變的情況下,要使油柱的上表面高度變化更明顯,可采用什么措施?(請列舉兩條)
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