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如图所示,开口向上的汽缸C静置于水平桌面上,用一横截面积S=50cm2的轻质活塞...

如图所示,开口向上的汽缸C静置于水平桌面上,用一横截面积S50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,一轻绳一端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k2800N/m的竖直轻弹簧AA下端系有一质量m14 kg的物块B。开始时,缸内气体的温度t127℃,活塞到缸底的距离L1120cm,弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p01.0×105 Pa,取重力加速度g10m/s2,不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却,求:

(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度;

(2)气体的温度冷却到-93℃时B离桌面的高度H。(结果保留两位有效数字)

 

(1)-66℃(2)15 cm 【解析】 (1)B刚要离开桌面时弹簧拉力为kx1=mg, 由活塞受力平衡得p2S=p0S-kx1, 根据理想气体状态方程有, 代入数据解得T2=207 K, 当B刚要离开桌面时缸内气体的温度t2=-66 ℃ (2)由(1)得x1=5 cm,当温度降至-66 ℃之后,若继续降温,则缸内气体的压强不变, 根据盖-吕萨克定律,有, 代入数据解得H=15 cm  
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考点分析:
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下列说法正确的是________

A.当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最大

B.由熵的定义可知,熵较大的宏观状态就是无序程度很大的宏观状态,也就是出现概率较大的宏观状态。

C.液体的饱和汽压与饱和汽的体积有关

D.若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量,则压强一定增大

E.若一定质量的理想气体分子平均动能减小,且外界对气体做功,则气体一定放热

 

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如图所示,质量为m带电量为+q的带电粒子(不计重力),从左极板处由静止开始经电压为U的加速电场加速后,经小孔O1进入宽为L的场区,再经宽为L的无场区打到荧光屏上。O2是荧光屏的中心,连线O1O2与荧光屏垂直。第一次在宽为L整个区域加入电场强度大小为E、方向垂直O1O2竖直向下的匀强电场;第二次在宽为L区域加入宽度均为L的匀强磁场,磁感应强度大小相同、方向垂直纸面且相反。两种情况下带电粒子打到荧光屏的同一点。求:

1)带电粒子刚出小孔O1时的速度大小;

2)加匀强电场时,带电粒子打到荧光屏上的点到O2的距离d

3)左右两部分磁场的方向和磁感应强度B的大小。

 

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如图所示,光滑水平面上,轻弹簧两端分别拴住质量均为m的小物块ABB物块靠着竖直墙壁。今用水平外力缓慢推A,使AB间弹簧压缩,当压缩到弹簧的弹性势能为E时撤去此水平外力,让AB在水平面上运动。求:

①当弹簧达到最大长度时AB的速度大小;

②当B离开墙壁以后的运动过程中,弹簧弹性势能的最大值。

 

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测定金属丝的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时其刻度的位置如图所示.

1)从图中可读出金属丝的直径为________mm.

2)在用伏安法测定金属丝的电阻时(金属丝的电阻约为),除被测金属丝外,还有如下实验器材供选择:

A.直流电源:电动势约12V,内阻很小;

B.电流表A1:量程00.6A,内阻约为0.5Ω

C.电流表A2:量程03.0A,内阻约为0.1Ω

D.电压表V:量程03V,内阻约为10kΩ

E.滑动变阻器R:最大阻值

F.开关、导线若干

为了提高实验的测量精度,在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_____(填A1,或A2).

3)根据所选的器材,在虚线框中画出完整的实验电路图(要求电阻丝上的电压从零开始变化).

 

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利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离, b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b,结果如图所示,由此读出b=_________mm

2滑块通过B点的瞬时速度可表示为______________

3某次实验测得倾角,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时mM组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=__________,系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=______,在误差允许的范围内,若ΔEk = ΔEp则可认为系统的机械能守恒;

4在上次实验中,某同学改变AB间的距离,作出的图象如图所示,并测得M=m,则重力加速度g_____________m/s2

 

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