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【題目】開口朝上薄壁絕熱汽缸內壁光滑，缸底裝有電熱絲，一定質量理想氣體被一個面積為s=2.5×10-4m、質量為m=0.5kg的絕熱活塞封閉在汽缸內，活塞與汽缸壁緊密接觸且不計摩擦。初始時，缸內氣體溫度為t0=27℃，內能為U0= 90J，活塞與缸底距離h0=20cm.現通過電熱絲給封閉氣體緩慢加熱，當氣體溫度為177℃時，活塞與缸底距離為h.己知理想氣體內能U與熱力學溫度T成正比，大氣壓強p0= 1.0×105Pa，重力加速度g= 10m/s.求：

(i)封閉氣體溫度為177℃時，活塞與缸底距離h和氣體內能U的大小；

(ii)緩慢加熱過程中，封閉氣體吸收的熱量Q.

【答案】（i）30cm ，135J；（ii）48J；

【解析】（i）缸內氣體始、末溫度分別為，T＝450K

緩慢加熱過程中，氣體做等壓變化，據蓋一呂薩克定律有

解得：h＝30cm

據氣體內能與熱力學溫度成正比有

解得U＝135J

（ii）初始時，據活塞受力平衡有

則封閉氣體壓強

緩慢加熱過程中氣體膨脹，外界對氣體做功為

據熱力學第一定律有

解得Q＝48J

練習冊系列答案

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A. 被測物體右移時，電容器的電容變大

B. 被測物體右移時，電容器極板間電壓變大

C. 被測物體左移時，電容器內存儲的電能增大

D. 可以用一個靈敏度足夠高的磁電式電壓表替代圖中的靈敏電壓傳感器

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A. 由R= 可知，若電阻兩端所加電壓為0，則此時電阻阻值為0

B. 由E= 可知，若檢驗電荷在某處受電場力大小為0，說明此處場強大小一定為0

C. 由B= 可知，若一小段通電導體在某處受磁場力大小為0，說明此處磁感應強度大小一定為0

D. 由E=n 可知，若通過回路的磁通量大小為0，則感應電動勢的大小也為0

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（1）該同學利用圖示實驗裝置求得左側托盤及砝碼的加速度的表達式= ________（用字母m1、m2及g表示）

（2）該同學認為，只要保持______不變，即可得出m1、m2系統的加速度與系統的合外力成正比；只要保持______不變，即可得出m1、m2系統的加速度與系統的總質量成反比。

（3）該同學用此裝置多次測量系統的加速度a，并用天平測出m1、m2的質量，利用（1）中的表達式計算出系統的加速度，發現a總是______（填“大于”“等于”或“小于”）

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【題目】在某種科學益智玩具中，小明找到了一個小型發電機，其結構示意圖如圖1、2所示。圖1中，線圈的匝數為n，ab長度為L1，bc長度為L2，電阻為r；圖2是此裝置的正視圖，切割處磁場的磁感應強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區夾角都是90°。外力使線圈以角速度逆時針勻速轉動，電刷M端和N端接定值電阻，阻值為R，不計線圈轉動軸處的摩擦，下列說法正確的是

A. 線圈中產生的是正弦式交變電流

B. 線圈在圖2所示位置時，產生感應電動勢E的大小為nBL1L2

C. 線圈在圖2所示位置時，電刷M的電勢高于N

D. 外力做功的平均功率為

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A. 帶電粒子一定帶負電

B. 若帶電粒子帶正電，從軌跡上方朝下看，粒子沿逆時針方向運動

C. 帶電粒子做勻速圓周運動的向心力僅由洛倫茲力提供

D. 帶電粒子運動的圓周上各處的磁感應強度大小為

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