题目内容

【题目】如图所示,一圆柱形绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着温度为T1的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h.现通过电热丝给气体加热一段时间,使活塞缓慢上升且气体温度上升到T2,若这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为p0,重力加速度为g,求:

①气体的压强.

②这段时间内活塞缓慢上升的距离是多少?

③这段时间内气体的内能变化了多少?

【答案】

【解析】①活塞受力分析如图,由平衡条件得P=P0+mg/S

②设温度为t2时活塞与容器底部相距h2.因为气体做等压变化,由盖吕萨克定律 得:

由此得:

活塞上升了Δhh2h1

气体对外做功为WPS·Δh=(p0+S·=(P0Smg)

由热力学第一定律可知ΔUQWQ-(P0Smg)

练习册系列答案
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【题目】如图所示为光电效应中光电流随入射光的强度、入射光的频率和外加电压变化的图象,在横轴上的截距表示加上反向电压达到一定值时光电流为零,这个电压称为遏止电压Uc,加上正向电压,电压达到一定值时,对于某一频率的光,在光的强度一定的情况下,光电流也趋于一定,这个电流称为饱和光电流,根据图中提供的信息可以判断出,在光电效应中,遏止电压与________有关,与________无关,饱和光电流与________________有关,与________无关.(入射光的频率”、“入射光的强度外加电压”)

【答案】 入射光的频率 入射光的强度 入射光的频率 入射光的强度 外加电压

【解析】由题图可知,黄光与蓝光的频率不同,遏止电压不同,说明遏止电压与入射光的频率有关,而黄光的强弱不同,但遏止电压相同,说明遏止电压与入射光的强度无关;加上正向电压,电压达到一定值时,对于某一频率的光,在入射光的强度一定的情况下,光电流也趋于一定,说明饱和光电流与外加电压无关,而入射光的频率不同,光强不同,饱和光电流都不同,说明饱和光电流与入射光的频率和强度都有关.

型】填空
束】
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【题目】如图所示,半径分别为R=1 mr=0.5 m的甲、乙两光滑圆轨道置于同一竖直平面内,两轨道之间由一段光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上一轻弹簧被ab两小球夹住,现同时由静止释放两小球,重力加速度取g=10 m/s2.

①如果ab小球都恰好能够通过各自圆轨道的最高点,求两小球的质量之比;

②如果ab小球的质量均为0.5 kg,为保证两小球都能够通过各自圆轨道的最高点,求释放两小球前弹簧弹性势能的最小值.

【题目】如图所示,甲分子固定在坐标原点O处,乙分子从OM间的某处由静止开始沿x轴正方向运动,甲、乙两分子的分子势能Ep与两分子间距离x的关系如图中曲线所示.若MNP三点的横坐标分别为x1x2x3,乙分子经过N点时的动能为2E0,则下列说法正确的是________

A.乙分子在M点时,甲、乙两分子间的分子力表现为斥力

B.乙分子在N点时,加速度最小

C.乙分子在M点时,动能为E0

D.乙分子在P点时,速度为零

E.乙分子在P点时,分子力的功率为零

【答案】ABC

【解析】乙分子从OM间的某处由静止开始沿x轴正方向运动到N点的过程中,分子势能逐渐减小,分子力一直做正功,可见分子力表现为斥力,A正确;乙分子在N点时分子势能最小,分子力为零,加速度为零,B正确;在M点时,根据能量守恒定律得,得,C正确;在P点时,根据能量守恒定律得,得,乙分子在P点时速度不为零,分子力与速度方向相反,功率不为零,D、E错误。

型】填空
束】
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【题目】如图,一质量为m的活塞将理想气体密封在足够高的导热汽缸内,活塞用劲度系数为k的轻质弹簧悬挂于天花板上,系统静止时,活塞与汽缸底部高度差为L0,弹簧的弹力为3mg.现用左手托住质量为2m的物块,右手将物块用轻绳挂于汽缸底部,然后左手缓慢下移,直至离开物块.外界大气压恒为p0,活塞的横截面积为S,重力加速度大小为g,不计一切摩擦和缸内气体的质量,环境温度保持不变.求汽缸底部挂上物块后稳定时,汽缸下降的高度h.

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