题目内容
【题目】一定质量的理想气体经历了如图所示的ABCDA循环,该过程每个状态视为平衡态,各状态参数如图所示。A状态的压强为Pa,求:
(1)B状态的温度;
(2)完成一个循环,气体与外界热交换的热量。
【答案】(1)600K(2)180J(放热)
【解析】
试题分析:(1)理想气体从A状态到B状态的过程中,压强保持不变,根据盖吕萨克定律有:
代入数据解得:
(2)理想气体从A状态到B状态的过程中,外界对气体做功:
解得:W1=120J
气体从B状态到C状态的过程中,体积保持不变,根据查理定律有:
解得:PC=3.0×105Pa
从C状态到D状态的过程中,外界对气体做功:W2=PC(VB-VA)
解得:W2=300J
一次循环过程中外界对气体所做的总功为:W=W1+W2=180J
理想气体从A状态完成一次循环,回到A状态,始末温度不变,所以内能不变.根据热力学第一定律有:
△U=W+Q
解得:Q=-180J
故完成一个循环,气体对外界放热180J
【题目】现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数,实验装置如图1所示。表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上,另一端抬起一定高度构成斜面;木板上有一滑块,其后端与穿过打点计时器的纸带相连;打点计时器固定在木板上,连接频率为50Hz的交流电源。接通电源后,从静止释放滑块,滑块带动纸带打出一系列的点迹。
(1)图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是实验中选取的计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),2、3和5、6计数点间的距离如图所示,由图中数据求出滑块的加速度a= m/s2(结果保留三位有效数字)。
(2)已知木板的长度为L,为了求出滑块与木板间的动摩擦因数,还应测量的物理量是
A.滑块到达斜面底端的速度v |
B.滑块的质量m |
C.滑块的运动时间 t |
D.斜面高度h和底边长度x |
(3)设重力加速度为g,滑块与木板间的动摩擦因数的表达式=____(用所需测物理量的字母表示)。