[题目]如图.体积为V.内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞,气缸内密封有温度为2.4T0.压强为1.2p0的理想气体．p0和T0分别为大气的压强和温度．已知:气体内能U与温度T的关系为U＝αT.α为正的常量,容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求:①气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1,②在活塞下降过程中.气缸内气体放出的热� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体．p0和T0分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为U＝αT，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求：

①气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；

②在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q.

【答案】(2)①V　②p0V＋αT0

【解析】

试题分析：①在气体由压强p＝1.2p0下降到p0的过程中，气体体积不变，温度由T＝2.4T0变为T1.由查理定律得①

在气体温度由T1变为T0的过程中，体积由V减小到V1，气体压强不变．由盖·吕萨克定律得②

V1＝V③

②在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为W＝p0(V－V1)④

在这一过程中，气体内能的减少为ΔU＝α(T1－T0)⑤

由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为Q＝W＋ΔU⑥

由②③④⑤⑥式得Q＝p0V＋αT0⑦

练习册系列答案

A. 低高 B. 高低

C. 低低 D. 高高

【题目】如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光，下列说法正确的是（）

A. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光

B. 由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光波长最短

C. 由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光子频率最大

D. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应

【题目】美国的NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众．经常有这样的场面：在临终场0.1s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利．如果运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为（　　）

A. mgh2-mgh1-W B. W+mgh2-mgh1 C. mgh1+mgh2-W D. W+mgh1-mgh2

【题目】下列物理学史中人物关系正确的是（　　）

A. 哥白尼认为地球是宇宙的中心 B. 牛顿测量出来引力常量

C. 卡文迪许发现的万有引力定律 D. 开普勒揭示了行星绕太阳的轨道是椭圆的

【题目】如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O 点（图中未标出）。物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ。现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W。撤去拉力后物块由静止向左运动，经O 点到达B 点时速度为零。重力加速度为g。则上述过程中（）

A. 物块在 A点时，弹簧的弹性势能等于

B. 物块在B点时，弹簧的弹性势能小于

C. 经 O点时，物块的动能小于

D. 物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能

【题目】物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能．若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为m0的质点距质量为M0的引力中心为r0时，其万有引力势能 (式中G为引力常数)．一颗质量为m的人造地球卫星以半径为r1圆形轨道环绕地球飞行，已知地球的质量为M，要使此卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径增大为r2，则在此过程中

A. 卫星势能增加了

B. 卫星动能减少了

C. 卫星机械能增加了

D. 卫星上的发动机所消耗的最小能量为

【题目】如图所示，在粗糙水平地面上，弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端连着物块，弹簧处于原长时物块处于O点位置。现用外力缓慢把物块向左压至P点不动，此时弹簧的弹性势能为Ep。撤去外力后物块向右运动至Q(图中未有标出)点停下。下列说法正确的是

A. 外力所做的功等于EP

B. 物块到达PQ中点时速度最大

C. Q点可能在O点的左侧

D. 从P到Q的过程摩擦产生的热量一定小于EP

【题目】如图所示，半径 R=1.6m 的光滑圆弧轨道位于竖直平面内，与长 L=3m 的绝缘水平传送带平滑连接，传送带以=3m/s 的速度顺时针转动，传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度 E=20N/C，磁感应强度 B=3.0T，方向垂直纸面向外。两个质量均为的物块 a 和 b，物块 a 不带电，b 带的正电并静止于圆弧轨道最低点，将 a 物块从圆弧轨道顶端由静止释放，运动到最低点与 b 发生正碰，碰撞时间极短，碰后粘合在一起，离开传送带后一起飞入复合场中，最后以与水平成角落在地面上的 P 点（如图），已知两物块与传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.1，取 g=10，a、b 均可看做质点。求：

（1）物块 a 运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力；

（2）传送带距离水平地面的高度；

（3）两物块碰撞后到落地前瞬间的运动过程中，a、b系统机械能的变化量。

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