【題目】如圖所示,一氣缸豎直放置,用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體,在氣缸的底部安裝有一根電熱絲,用導(dǎo)線和外界電源相連,已知?dú)飧妆诤突钊际墙^熱的,氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣.現(xiàn)接通電源,電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱.設(shè)活塞橫截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)為p0 , 電熱絲熱功率為P,測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h,求:
①氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小;
②t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量.
【答案】解:①由活塞受力平衡,內(nèi)部氣體壓強(qiáng)為P則:
p0+ =p
②氣體對外做功:
W=pSh=p0Sh+mgh
內(nèi)能的變化量:
△E=Q﹣W=Pt﹣mgh﹣p0Sh
答:①氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小p0+ ;
②t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功p0Sh+mgh,內(nèi)能的變化量Pt﹣mgh﹣p0Sh.
【解析】(1)根據(jù)平衡條件以及壓強(qiáng)公式列式求解!。
(2)根據(jù)熱力學(xué)第一定律和做功的公式,聯(lián)立求解
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用恒力做功的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握恒力的功可根據(jù)W=F·S·cosθ進(jìn)行計(jì)算,本公式只適用于恒力做功.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有一剛性方形容器被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水,直到注滿為止,在此過程中容器始終保持靜止,下列說法中正確的是( )
A. 水平力F必須逐漸增大 B. 容器受到的合力一定為零
C. 容器受到的摩擦力不變 D. 容器受到的摩擦力逐漸增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于下列器材的原理和用途,正確的是( 。
A.變壓器可以改變交變電壓但不能改變頻率
B.扼流圈對交流的阻礙作用是因?yàn)榫圈存在電阻
C.真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化
D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】μ子與氫原子核(質(zhì)子)構(gòu)成的原子稱為μ氫原子,它在原子核物理的研究中有重要作用.如圖所示為μ氫原子的能級示意圖,假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級的μ氫原子,μ氫原子吸收光子后,發(fā)出頻率為v1、v2、v3、v4、v5和v6的光,且頻率依次增大,則E等于( )
A.h(v2+v1)
B.h(v5+v6)
C.hv3
D.hv4
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】彈射座椅是飛行員的逃生設(shè)備,遇上緊急事故時,飛行員連同座椅被彈出機(jī)外。現(xiàn)將仿真飛行員的模型置于停在地面的彈射座椅上,點(diǎn)燃裝在座椅下面的火箭進(jìn)行彈射測試,彈射過程中飛行員模型的速度-時間圖像如圖所示, 圖中t1 = 0.5s 時,火箭的燃料耗盡。座椅升至最高點(diǎn)時,飛行員模型脫離座椅,其所攜帶的降落傘同時張開,飛行員模型下落。假設(shè)在整個過程中,飛行員模型只在豎直方向上運(yùn)動,飛行員模型的質(zhì)量為80kg,且在張開降落傘之前,空氣阻力的影響略去不計(jì),重力加速度g取10m/s2。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(1)求在加速上升過程中,彈射座椅對飛行員模型的作用力。
(2)求從點(diǎn)燃火箭到飛行員離開座椅所需的時間t及飛行員上升的最大高度h。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,直軌道AB與光滑圓弧軌道BC相切,圓弧軌道的圓心角為37°,半徑為r=0.25m,C端水平,AB段的動摩擦因數(shù)為0.5.豎直墻壁CD高H=0.2m,緊靠墻壁在地面上固定一個和CD等高,底邊長L=0.3m的斜面.一個質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))在傾斜軌道上從距離B點(diǎn)l=0.5m處由靜止釋放,從C點(diǎn)水平拋出.重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時對軌道的壓力的大小;
(2)小物塊從C點(diǎn)拋出到擊中斜面的時間;
(3)改變小物體從軌道上釋放的初位置,求小物體擊中斜面時動能的最小值.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在距離地面5m處將一個質(zhì)量為1kg 的小球以10m/s的速度水平拋出,若g=10m/s2。求:
(1)小球在空中的飛行時間是多少?
(2)水平飛行的距離是多少米?
(3)小球落地是的速度?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】木塊a和b用一根輕彈簧連接起來,放在光滑水平面上,a緊靠在墻壁上,在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮,如圖所示,當(dāng)撤去外力后,下列說法中正確的是( )
A.a尚未離開墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)動量守恒
B.a尚未離開墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒
C.a離開墻壁后,a和b組成的系統(tǒng)動量守恒
D.a離開墻壁后,a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法中錯誤的是( 。
A.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都揭示了光的粒子性
B.物質(zhì)波的波長與其動量成反比
C.研究原子核的結(jié)構(gòu)是從α粒子的散射實(shí)驗(yàn)開始的
D.組成原子核的核子數(shù)目越多,其結(jié)合能就越大
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