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如图(a)所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为S=2×10-...

如图(a)所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为S=2×10-3m2、质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强manfen5.com 满分网Pa.现将气缸竖直放置,如图(b)所示,取g=10m/s2.求:
(1)活塞与气缸底部之间的距离;
(2)加热到675K时封闭气体的压强.

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气缸水平放置时,封闭气体的压强等于大气压强,当气缸竖直放置时,封闭气体的压强等于大气压强加活塞重力产生的压强,由于两种情况下气体的温度保持不变,根据等温变化求出此时气体的体积,根据气体的体积可以求出活塞与气缸底部之间的距离;气缸竖直放置后,加温到675K时,如果活塞不能到达卡环,则气体压强仍为大气压强加活塞重力产生的压强,若活塞能到达卡环,则根据到达卡环后气体做等容变化,根据理想气体状态方程可以求出此时封闭气体的压强. 【解析】 由题意是 (1)气缸水平放置时,封闭气体的压强:,温度:T1=300K,体积:V1=24cm×S 当气缸竖直放置时,封闭气体的压强:,温度T2=T1=300K,体积:V2=HS. 根据理想气体状态方程有: 代入数据可得H=20cm (2)假设活塞能到达卡环,由题意有: T3=675K  V3=36cm×S   根据理想气体状态方程有: 代入数据可得:,故假设成立,活塞能达到卡环,气体压强为 答:(1)活塞与气缸底部之间的距离为20cm; (2)加热到675K时封闭气体的压强1.5×105pa.
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考点分析:
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为了用同一个DIS测量电路,不但能测量小灯泡的实际功率,还能测量电池组的电动势和内阻,设计了如图(a)所示的电路.其中被测小灯泡标注有“2.4V、0.3A”,共有四个滑动变阻器供实验中选用,其中:
R1为“5Ω、1W”R2为“10Ω、0.5W”
R3为“10Ω、4W”R4为“40Ω、4W”
(1)为了“测量电池组的电动势和内阻”,用电压传感器和电流传感器测量的数据作出图线.闭合S1后测出的U-I图线如图(b)所示,根据图线可知电池组的内阻为______Ω.
(2)为了“测量小灯泡的实际功率与两端电压的变化关系”,根据图(b)所示,S2处于______(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器选用______
(3)如果将小灯泡两端的连接线断开,直接用多用表的欧姆挡测量其电阻,测得的数值为______Ω.
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某实验小组利用力传感器和光电门传感器探究“动能定理”.将力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连,力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器,用于测量小车的速度v1和v2,如图所示.在小车上放置砝码来改变小车质量,用不同的重物G来改变拉力的大小,摩擦力不计.
(1)实验主要步骤如下:
①测量小车和拉力传感器的总质量M1,把细线的一端固定在力传感器上,另一端通过定滑轮与重物G相连,正确连接所需电路;
次数M/kg|v22-v12|/m2s-2△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.22W3
41.002.401.202.421.21
51.002.841.422.861.43
②将小车停在点C,由静止开始释放小车,小车在细线拉动下运动,除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外,还应该记录的物理量为   
③改变小车的质量或重物的质量,重复②的操作.
(2)右侧表格中M是M1与小车中砝码质量之和,△E为动能变化量,F是拉力传感器的拉力,W是F在A、B间所做的功.表中的△E3=    ,W3=    (结果保留三位有效数字).
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如图所示为某一个平抛运动实验装置,让小球从斜槽导轨的水平槽口抛出,利用安置在槽口的光电门传感器测量小球平抛运动的初速度v,利用安置在底板上的碰撞传感器测量小球的飞行时间t并显示在计算机屏幕上,落地点的水平距离d 由底座上的标尺读出.
(1)(多选题)控制斜槽导轨的水平槽口高度h,让小球从斜槽的不同高度处滚下,以不同的速度冲出水平槽口在空中做平抛运动.以下说法正确的是
(A)落地点的水平距离d与初速度v成正比
(B)落地点的水平距离d与初速度v成反比
(C)飞行时间t与初速度v成正比
(D)飞行时间t与初速度v大小无关
(2)小球从高为h的水平槽口抛出时初速度v,落地点的水平距离为d.如果小球的初速度变为1.25v,落地点的水平距离不变,那么水平槽口的高度应该变为    h.
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B.充入氮气前,调整银箔厚度,使S上见不到α 粒子引起的闪烁
C.充入氮气前,调整银箔厚度,使S上能见到质子引起的闪烁
D.充入氮气后,调整银箔厚度,使S上见不到质子引起的闪烁
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电磁流量计是一种测量导电液体流量的装置(单位时间里通过某一截面的液体体积,称为流量),其结构如图所示,矩形管道横截面的宽和高分别为L1=0.4m、L2=0.5m,上下两侧是导体材料,另两侧是绝缘材料,匀强磁场垂直于绝缘材料的两侧.当液体自右向左流过管道时,根据与管道上下两侧连接的电压表读数,可测得液体流量的大小.为了使电压表的示数1V即表示为流量1m3/s,磁感应强度为    T.液体流过管道时受到阻力作用,若阻力与管道的长度及液体的流速都成正比,即F=kxv,其中比例系数k=10N•s/m2.为使液体以v=2m/s的速度流过长x=100m的管道,左右两侧管口应施加的压强差为    Pa.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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