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如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置,汽缸底部和顶部均有细管连...

如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置,汽缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V0,汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为p0p0/3;左活塞在汽缸正中间,其上方为真空;右活塞上方气体体积为V0/4.现使汽缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至汽缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为T0,不计活塞与汽缸壁间的摩擦.求:

(1)恒温热源的温度T

(2)重新达到平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积Vx.

 

 

(1) (2) 【解析】 (1)与恒温热源接触后,在K未打开时,右活塞不动,两活塞下方的气体经历等压过程,由盖·吕萨克定律,得   ① 由此得②   (2)由初始状态的力学平衡条件可知,左活塞的质量比右活塞的大.打开K后,左活塞下降至某一位置,右活塞必须升至汽缸顶,才能满足力学平衡条件. 汽缸顶部与外界接触,底部与恒温热源接触,两部分气体各自经历等温过程,设左活塞上方气体压强为p,左汽缸中活塞上方气体的体积为,由玻意耳定律,得 ③ ④ 联立③④式得 其解为⑤   另一解,不合题意,舍去.  
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考点分析:
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如图所示,在光滑固定的曲面上,放有两个质量分别为1 kg和2 kg的可视为质点的小球AB,两球之间用一根轻质弹簧相连,用手拿着A如图所示竖直放置,AB间距离L=0.2 m,小球B刚刚与曲面接触且距水平面的高度h=0.1 m.此时弹簧的弹性势能Ep=1 J,自由释放后两球以及弹簧从静止开始下滑到光滑地面上,以后一直沿光滑地面运动,不计一切碰撞时机械能的损失,g取10 m/s2.则下列说法中正确的是

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A.下滑的整个过程中弹簧和A球组成的系统机械能守恒

B.下滑的整个过程中两球及弹簧组成的系统机械能守恒

C.B球刚到地面时,速度是 m/s

D.当弹簧处于原长时,以地面为参考平面,两球在光滑水平面上运动时的机械能为6 J

 

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如图所示,相距均为d的三条水平虚线L1L2L3L1L2L2L3之间分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B.一个边长也是d的正方形导线框,从L1上方一定高度处由静止开始自由下落,当ab边刚越过L1进入磁场时,恰好以速度v1做匀速直线运动;当ab边在越过L2运动到L3之前的某个时刻,线框又开始以速度v2做匀速直线运动,在线框从进入磁场到速度变为v2的过程中,设线框的动能变化量为ΔEk,重力对线框做功为W1,安培力对线框做功为W2,下列说法中正确的有

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A.在导线框下落过程中,由于重力做正功,所以v2>v1

B.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,线框动能的变化量为ΔEkW1W2

C.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,线框动能的变化量为ΔEkW1W2

D.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,机械能减少了W1-ΔEk

 

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如图所示,置于足够长斜面上的盒子A内放有光滑球BB恰与盒子前、后壁接触,斜面光滑且固定于水平地面上.一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接,另一端与A相连.今用外力推A使弹簧处于压缩状态,然后由静止释放,则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中

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A.弹簧的弹性势能一直减小直至为零

B.AB做的功等于B机械能的增加量

C.弹簧弹性势能的减少量等于AB机械能的增加量

D.A所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于A动能的增加量

 

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如图1所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0 m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化如图2所示.g=10 m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.则 满分5 manfen5.com

A.物体的质量m=0.67 kg

B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40

C.物体上升过程的加速度大小a=10 满分5 manfen5.com

D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10 J

 

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如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧直立于地面上,上面放一个质量为m的带正电的小球,小球与弹簧不连接.现将小球向下压到某位置后由静止释放,若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力和电场力对小球做功的大小分别为W1W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中

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A.带电小球电势能增加W2

B.弹簧弹性势能最大值为W1满分5 manfen5.commv2

C.弹簧弹性势能减少量为W2W1

D.带电小球和弹簧组成的系统机械能增加W2

 

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