- 2013高考物理内能题
抱歉,无法给出2013年所有高考物理内能题,但是可以提供部分相关题目:
1. 一定质量的理想气体,当温度为T时,压强为p,则当该气体体积增大一倍时,其压强为原来的多少倍?
2. 一定质量的理想气体,在压强不变的条件下,体积增大,则分子数密度和分子平均动能各增加多少?
3. 一定质量的理想气体,当体积减小时,单位体积内分子数增加,而压强不变,则温度一定升高。
以上题目都涉及到内能的相关知识,希望这些信息对你有所帮助。如需更多信息,建议查阅当年的高考真题。
相关例题:
题目:
一个质量为m的物体,在恒定合外力F的作用下,从静止开始运动,并逐渐远离平衡位置。假设物体在运动过程中只受到重力和恒定合外力F的作用,且物体与平衡位置的距离r与时间t的关系为r = at^2 + b(a、b为常量)。求物体在运动过程中的内能变化。
解析:
物体在运动过程中,受到恒定合外力F的作用,其动能逐渐增加。同时,由于物体远离平衡位置,其势能也逐渐增加。因此,物体的总能量为动能和势能之和。
设物体的内能为E,则有:
E = mc^2
其中m为物体的质量,c为光速。
由于物体在运动过程中只受到重力和恒定合外力F的作用,因此物体的机械能守恒。即物体的动能和势能之和保持不变。
设物体的初动能为Ek0,初势能为Ep0,末动能为Ek,末势能为Ep,则有:
Ek0 + Ep0 = Ek + Ep
又由于物体在运动过程中远离平衡位置,因此物体的势能逐渐增加,动能逐渐减小。根据题目给出的r与时间t的关系式,可以求得物体的初动能和末动能。
Ek0 = Ft = ma(t^2 - b)
其中F为恒定合外力,a为加速度,t为时间。
Ek = ∫(r = at^2 + b) Fdr = F(at^3/3 + bt) = (F^2t^3)/3m + Fbt
其中∫表示积分运算。
将上述两个公式代入机械能守恒的式子中,可以得到:
(F^2t^3)/3m + Fbt - (ma(t^2 - b)) = 0
化简后可以得到:
Fb = (E - mc^2) - (F^2t^3)/3m + (ma(t^2 - b))
由于物体在运动过程中只受到重力和恒定合外力F的作用,因此物体的内能只与物体的质量和温度有关。根据热力学第一定律,物体的内能变化ΔE可以表示为:
ΔE = Q + W = mc^2(1 - exp(-βt)) - F^2t^3/2m + ma(t^2 - b)β为比例系数。
其中Q为物体吸收或释放的热量,W为物体对外界做的功。根据题目给出的条件,物体没有对外界做功,因此W=0。将这个式子代入到前面的式子中,可以得到物体的内能变化ΔE为:
ΔE = mc^2(1 - exp(-βt)) - (F^2t^3/2m)
其中β为比例系数。由于题目中没有给出具体的参数值,因此无法求出具体的内能变化值。但是可以知道,随着时间的推移,物体的内能会逐渐增加。
答案:无法求出具体的内能变化值。
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