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如图所示,质量m=10 kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中,开始时活塞距...

如图所示,质量m=10 kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中,开始时活塞距气缸底高度h1=40 cm,此时气体的温度T1=300 K。现缓慢给气体加热,当气体吸收的热量Q=420 J,气体温度升高到T2=450 K。已知活塞面积S=50 cm2,大气压强P0=1.0×105 Pa,不计活塞与气缸之间的摩擦,g取10 m/s2.

①求气体温度升高到T2=450 K时,活塞距气缸底高度h2

②若开始时用卡环把活塞卡住,将气体的温度升高到T2,气体吸收的热量为Qʹ,求

 

①60cm ② 【解析】①对活塞,由平衡条件知:p0S+mg=pS 所以该过程为等压变化,故 解得h2=60cm ②在加热过程中,气体对外界做功为:W=-pΔV=-120J 根据热力学第一定律:ΔU=W+Q 可求气体内能的变化为:ΔU=300J 用卡环把活塞卡住,将气体的温度升高到T2,ΔU=W+Qʹ,W=0 所以Qʹ=300J 得:  
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考点分析:
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下列说法中正确的是_____。

A. 布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动

B. 气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增加

C. 一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子之间的势能增加

D. 只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低

E. 空调机压缩机制冷时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以这一过程不遵守热力学第二定律

 

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如图所示,半径为R的光滑半圆形轨道CD在竖直平面内,与水平轨道AC相切于C 点,水平轨道AC上有一弹簧,左端连接在固定的挡板上,弹簧自由端所在的B点与轨道最低点C距离为4R,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中。现有两个完全相同的小球(可视为质点),一个电荷量为q的小球(甲球)放在水平轨道的C点;不带电的小球(乙球)压缩弹簧(不拴接)。当弹簧的压缩量为l时,释放乙球,乙球在C点与甲球正碰,粘在一起后恰好能通过光滑半圆形轨道的最高点D;若第二次回到初始状态再由乙球压缩弹簧,释放后两小球在C点发生弹性正碰(碰撞过程无电荷转移),甲球经过BCD后恰好落在B点。已知每个小球的质量均为m,重力加速度大小为g,电场强度的大小

(1)求第一次压缩时,弹簧的弹性势能;

(2)若弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比,弹簧始终处在弹性限度内,求弹簧第二次的压缩量。

 

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如图所示,金属梯形框架导轨放置在竖直平面内,顶角为θ,底边ab长为l,垂直于梯形平面有一个磁感应强度大小为B的匀强磁场.在导轨上端再放置一根水平金属棒cd,其质量为m,导轨上接有电源,使abcd构成回路,回路电流恒为I,cd棒恰好静止。已知金属棒和导轨之间接触良好,不计摩擦阻力,重力加速度为g,求

(1)cd棒所受的安培力;

(2)cd棒与ab边之间高度差h.

 

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为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻的阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为lx)。

(1)若在坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线,如图甲所示。由图甲可求出照度为1.0lx时,光敏电阻的阻值约为________kΩ。

(2)根据图甲,对于光敏电阻的阻值随着光的照度而发生变化的关系,下列叙述正确的是_______

A.光敏电阻的阻值与光的照度成反比

B.当照度超过1.2lx时,光敏电阻的阻值基本不变

C.光敏电阻的阻值随着光的照度的增大而减小

(3)图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路,利用直流电源为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在________(填“AB”或“BC”)之间,请用笔画线代替导线,正确连接电路元件。

用多用电表“×10Ω”挡,按正确步骤测量图乙中电磁铁线圈电阻时,指针示数如图丙所示,

则线圈的电阻为________Ω。已知当线圈中的电流大于或等于2mA时,继电器的街铁将被吸合。图中直流电源的电动势E=6V,内阻忽略不计,滑动变阻器有三种规格可供选择:R1(0~10Ω,2A)、R2(0~200Ω,1A)、R3(0~1750Ω,0.1A)。

要求天色渐暗照度降低至1.0lx时点亮路灯,滑动变阻器应选择________(填“R1”“R2”或“R3”)。为使天色更暗时才点亮路灯,应适当地________(填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻。

 

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如图甲所示,一个“U”形弹弓顶部跨度为L,在左右顶部分别连接两根相同的橡皮条,橡皮条均匀且弹性良好,其自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去。若橡皮条伸长时的弹力满足胡克定律,且劲度系数为k,可发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则弹丸被发射过程中所受的最大合力为(  )

A. kL    B. kL    C. 2kL    D. kL

 

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