题目内容
【题目】一定质量的理想气体,其内能跟温度成正比。在初始状态A时,体积为V0,压强为p0,温度为T0,已知此时其内能为U0。该理想气体从状态A经由一系列变化,最终还回到原来状态A,其变化过程的p-T图如图所示,其中CA延长线过坐标原点,BA在同—竖直直线上。求:
(1)状态B的体积;
(2)状态C的体积;
(3)从状态B经由状态C,最终回到状态A的过程中,气体与外界交换的热量是多少?
【答案】(1)V0/3;(2)V0;(3)2p0V0;
【解析】①由图可知,从状态A到状态B气体温度为T1=T0为等温变化过程,状态B时气体压强为P1=3P0,设体积为V1,由玻意耳-马略特定律P0V0=P1V1
解得
②由图可知,从状态B到状态C气体压强为P2=P1=3P0为等压变化过程,状态C时气体温度为T2=3T0,设体积为V2,由查理-盖吕萨克定律
解得V2=V0
③从状态B到状态C,设外界对气体做功为,
从状态C回到状态A,由图线知为等容过程,外界对气体不做功,对状态B经状态C回到状态A,内能增加量为△U=0,气体从外界吸收的热量为△Q,内能增加量为△U,
由热力学第一定律△U=Q+W
解得Q=2P0V0,即气体从外界吸收热量2P0V0
【题目】下表为北京西至深圳的某一次列车运行的时刻表,假设火车在表中路段均做直线运动,且在每一个车站都准点到达和开出.
北京西→深圳 | 自北京西起(km) | 站名 |
22:18 | 0 | 北京西 |
23:30 23:32 | 92 | 霸州 |
0:08 0:11 | 147 | 任丘 |
1:39 1:45 | 274 | 衡水 |
… | … | … |
(1)火车在由北京西站开出至到达霸州车站期间运动的平均速度是多大?
(2)火车在由霸州车站开出至到达衡水车站期间运动的平均速度是多大?
(3)在0时10分,火车的瞬时速度是多大?
【题目】小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5 V,最大电流不超过0.55 A)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:
A.电压表(量程是3 V,内阻是6 kΩ)
B.电压表(量程是15 V,内阻是30 kΩ)
C.电流表(量程是0.6 A,内阻是0.5 Ω)
D.电流表(量程是3 A,内阻是0.1 Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0~5 Ω),额定电流为0.6 A
G.滑动变阻器(阻值范围0~100 Ω),额定电流为0.6 A
H.直流电源(电动势E=3 V,内阻不计)
I.开关、导线若干
该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压).
I/A | 0 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(1)为了提高实验结果的准确程度,电流表选______;电压表选________;滑动变阻器选______.(以上均填写器材代号)
(2)请在下面的虚线框中画出实验电路图___;
(3)在图中描出该电学元件的伏安特性曲线___;
(4)据图中描出的伏安特性曲线可知,该电学元件的电阻随温度而变化的情况为:___________.