题目内容
【题目】在压强p﹣温度T的坐标系中,一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程:第一种变化是从状态A到状态B,外界对该气体做功为6J;第二种变化是从状态A到状态C,该气体从外界吸收热量为9J.图线AC反向延长线通过坐标原点O,B、C两状态的温度相同,理想气体的分子势能为零.求:
(1)从状态A到状态C过程,该气体对外界做功W1和其内能的增量△U1;
(2)从状态A到状态B过程,该气体内能的增量△U2及其从外界吸收的热量Q2 .
【答案】
(1)解:从状态A到状态C过程,气体发生等容变化,该气体对外界做功W1=0
根据热力学第一定律 有△U1=W1﹢Q1
内能的增量△U1=Q1=9J
(2)解:从状态A到状态B过程,体积减小,温度升高
该气体内能的增量△U2=△U1=9J
根据热力学第一定律 有△U2=W2﹢Q2
从外界吸收的热量 Q2=△U2﹣W2=3J
【解析】(1)从状态A到状态C过程,气体发生等容变化,不做功.根据热力学第一定律求解内能的增量△U1;(2)由于B、C两状态的温度相同,内能相等,则气体从状态A到状态B过程与A到C的过程内能的增量相等.再由根据热力学第一定律求解从外界吸收的热量Q2.
【题目】某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如下图,长木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。
(1)该小组研究加速度和拉力关系时,得到的图象将会是图
(2)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:1、2、3、4、5、6、7是计数点每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= m/s2 (保留三位有效数字)。
(3)某同学在研究加速度和质量关系时,记录下如下数据,请在下面的坐标纸中选择合理的坐标,描出相关图线,并可以由图线可以得到实验结论: 。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
质量m/g | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
加速度a/m˙s-2 | 1.00 | 0.67 | 0.50 | 0.40 | 0.33 |
【题目】某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100μA、内阻为2500Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(0~999.9Ω)和若干导线.
(1)由于表头量程偏小,该同学首先需将表头改装成量程为50mA的电流表,则应将表头与电阻箱(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为Ω.
(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量,实验电路如图1所示,通过改变电阻R测相应的电流I,且作相关计算后一并记录如表:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
R(Ω) | 95.0 | 75.0 | 55.0 | 45.0 | 35.0 | 25.0 |
I(mA) | 15.0 | 18.7 | 24.8 | 29.5 | 36.0 | 48.0 |
IR(V) | 1.43 | 1.40 | 1.36 | 1.33 | 1.26 | 1.20 |
(I/A) | 66.7 | 53.5 | 40.3 | 33.9 | 27.8 | 20.8 |
①根据表中数据,图2中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图2中,并画出IR﹣I图线;
②根据图线可得电池的电动势E是V,内阻r是Ω.