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如图所示,导热汽缸固定在水平地面上,用质量为M的光滑的活塞Q封闭了一定质量热力学...

如图所示,导热汽缸固定在水平地面上,用质量为M的光滑的活塞Q封闭了一定质量热力学温度为T1的理想气体.一不可伸长的细绳绕过定滑轮,一端拴住活塞,另一端栓着质量为m的重物.已知大气压强为p,活塞的位置离底部距离为H,活塞的截面积为S.最初整个系统处于静止状态,(滑轮质量、滑轮轴上的摩擦和空气阻力均不计).求:
(1)剪断细绳当系统再次稳定时,活塞的位置离底部的距离h;
(2)再次稳定后,对汽缸加热,使活塞再次回到最初的位置,此时气体的温度T2

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(1)对活塞受力分析后根据平衡条件求解出细线剪断前后的气体压强,然后根据玻意耳定律列式求解; (2)活塞再次回到最初的位置,封闭气体经过一个等压过程,根据盖-吕萨克定律列式求解. 【解析】 (1)初态稳定时活塞处于平衡状态 由受力平衡得:mg+p1S=pS+Mg 得:p1=p+ 剪断再次稳定后活塞处于平衡状态 由受力平衡得:p2=p+ 从第一个稳定状态到第二个稳定状态经历了等温过程 由玻意耳定律:p1V1=p2V2 可得: 计算得:h=  (2)从第一个稳定状态到第三个稳定状态经历了等容过程 由查理定律:且P2=p3 可得: 计算得:T2= 答:(1)剪断细绳当系统再次稳定时,活塞的位置离底部的距离h为; (2)再次稳定后,对汽缸加热,使活塞再次回到最初的位置,此时气体的温度为.
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考点分析:
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学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图(b)所示.图象的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能EP、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:
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(1)在定量研究机械能守恒定律之前需要进行定性研究的实验,实验中用到图中的定位挡片,它的作用是    .(单项选择)
(A)保证小球每次从同一高度释放.
(B)保证小球每次摆到同一高度.
(C)观察受到阻挡后小球能否摆到另外一侧接近释放时的同一高度.
(D)观察受到阻挡前后小球在两侧用时是否相同.
(2)图(a)所示的实验装置中,传感器K的名称是   
(3)图(b)的图象中,表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是    (按顺序填写相应图线所对应的文字). 查看答案
如图所示是研究电源电动势和电路内、外电压关系的实验装置,电池的两极A、B与电压表2相连,位于两个电极内侧的探针a、b与电压表1相连,R是滑动变阻器,电流表A测量通过滑动变阻器的电流,置于电池内的挡板上下移动可以调节电池内阻大小,向上移动可以使内阻减小,则当电阻R的滑臂向右移动时,电压表1的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”,以下空格均如此);无论R的滑臂向那边移动,挡板向哪里移动,电压表1和电压表2的示数之和______.若保持滑动变阻器R的阻值不变,将挡板向上移动,则电压表2的示数变化量△U与电流表示数变化量△I的比值______

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①将其中一个探针与导电纸上的某一基准点接触,然后在导电纸上移动另一个探针,寻找若干个与此基准点的电势差为零的点,并将这些点压印在白纸上.
②在一块平整的木板上,依次铺放白纸、复写纸、导电纸,用图钉固定.
③合上电键.
④取出白纸画出各条等势线.
⑤在导电纸上放两个与它接触良好的圆柱形电极(图中A、B),并将两个电极分别与电源的正负极相连.
⑥重复步骤,找出其它4个基准点的等势点.
⑦用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上.在两电极的连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点,用探针把它们的位置压印在白纸上.
(1)将每一步骤前的序号按正确的操作顺序填写:   
(2)该实验中,在两个电极的连线上选取间距相等的a、b、c、d、e五个点作基准点,如图(b)所示,实验中若发现a点电势低于b点电势,说明电极A与电源的    (选填“正”或“负”)极相连;
(3)实验中测得a、b两点间的电压为U1,b、c两点间的电压为U2,则U1    U2(选填“大于”、“小于”或“等于”).
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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