题目内容
【题目】如图所示,有两个不计厚度且质量均为lkg的活塞M、N,将两部分理想气体A、B封闭在绝热气缸内,温度均是27℃。 M活塞是导热的,N活塞是绝热的,均可沿气缸无摩擦地滑动,已知活塞的横截面积均为S=10cm.初始时M活塞相对于底部的高度为=18cm,N活塞相对于底部的高度为=12cm。已知大气压强为=1.0×l05Pa.(g=10m/s)
(i)求下部分气体的压强多大?
(ii)现通过气缸底都电阳绘财下部分气体进行缓慢加热,使下部分气体的温度变为127℃,求稳定后活塞M移动的距离?
(iii)己知在加热过程中下部分气体吸热20J,求此过程中下部分气体的内能改变了多少?
【答案】(1)1.2×105 Pa(2)4cm(3)15.2J
【解析】解:(ⅰ) 以两个活塞为整体进行受力分析得:
得
(ⅱ) 对下部分气体加热过程中,两部分气体均发生等压变化,上部分气体的温度,压强均未变,所以体积不变,因此,活塞M移动的距离等于活塞N移动的距离。
对下部分气体分析,初状态体积为h2S,温度T1=300K,末状态体积设为h3S,温度T2=400K
可得:
得:h3=16 cm
故活塞M和N均向上移动h4=16 cm-12 cm=4 cm
(ⅲ))在该过程中,气体对外做功:
由热力学第一定律:ΔU=Q-W=15.2 J
故气体内能增加15.2J
【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,记录小车运动的一段纸带如下图所示,在纸带上选择A、B、C、D、E、F六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出.
(1)由纸带提供的数据求出打下C、E点时的小车的速度,填入下表:
计数点序号 | B | C | D | E |
计数点对应的时刻t/s | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
通过计数点时小车的速度v/m·s-1 | 0.25 | 0.45 |
(2)根据上表中的数据,在下图中作出小车运动的vt图象.
(3)根据作出的vt图象可得小车运动的加速度为______ __m/s2.