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(2011·温州模拟)如图所示为一弹簧振子的振动图象,试完成以下问题: (1)写...

(2011·温州模拟)如图所示为一弹簧振子的振动图象,试完成以下问题:

6ec8aac122bd4f6e

(1)写出该振子简谐运动的表达式.

(2)在第2 s末到第3 s末这段时间内,弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的?

(3)该振子在前100 s的总位移是多少?路程是多少?

 

(1)  (2)见解析    (3)0  5 m 【解析】 (1)由振动图象可得:A=5 cm,T=4 s, =0则,故该振子做简谐运动的表达式为: (2)由图可知,在t=2 s时振子恰好通过平衡位置,此时加速度为零,随着时间的延续,位移值不断加大,加速度的值也变大,速度值不断变小,动能不断减小,弹性势能逐渐增大.当t=3 s时,加速度的值达到最大,速度等于零,动能等于零,弹性势能达到最大值. (3)振子经过一个周期位移为零,路程为5×4 cm=20 cm,前100 s刚好经过了25个周期,所以前100 s振子位移x=0,振子路程s=20×25 cm=500 cm=5 m. 类型三  振动图象和波动图象的综合应用
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(2010·全国卷Ⅰ·21)一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点。 6ec8aac122bd4f6e时刻振子的位移6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e时刻6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e时刻6ec8aac122bd4f6e。该振子的振幅和周期可能为(   )

A.0. 1 m,6ec8aac122bd4f6e        B.0.1 m,  8s     C.0.2 m,6ec8aac122bd4f6e   D.0.2 m,8s

 

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内壁光滑的导热汽缸竖直浸入在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105 Pa,体积为2.0×10-3 m3的理想气体,现在活塞上缓慢倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半.

(1)求汽缸内气体的压强;

(2)若封闭气体的内能仅与温度有关,在上述过程中外界对气体做功145 J,封闭气体吸收还是放出热量?热量是多少?

 

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(1)蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化,我们把这些气体称为工质.某热机经过一个循环后,工质从高温热源吸热Q1,对外做功W,又对低温热源放热Q2,工质完全恢复初始状态,内能没有变化.根据热力学第一定律,在工质的一个循环中,Q1、Q2、W三者之间满足的关系是________.热机的效率η=6ec8aac122bd4f6e不可能达到100%,从能量转换的角度,说明________能不能完全转化为________能.

(2)如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线.图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要________(填“高”或“低”).在同一等温线下,如果该气体的压强变为原来的2倍,则气体的体积应变为原来的________倍.

6ec8aac122bd4f6e

 

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(2011·通州检测)把一定的热量传给一定量的气体,则(  )

A.该气体的内能一定增加

B.该气体的内能有可能减小

C.该气体的压强一定不会减小

D.该气体的体积一定不会减小

 

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某一密闭容器中密封着一定质量的某种实际气体,气体分子间的相互作用力表现为引力.关于实际气体的下列说法中正确的是(  )

A.在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁的顶部没有作用力

B.若气体膨胀对外界做功,则分子势能一定增大

C.若气体被压缩,外界对气体做功,则气体内能一定增加

D.若气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功,则气体分子的动能一定不变

 

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