如图所示,一定量气体放在体积为V
的容器中,室温为T
=300K,有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分为A、B两室,B室的体积是A室的两倍,A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计).两边水银柱高度差为76cm,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通,(外界大气压等于76cm汞柱)求:
(1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少?
(2)打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到400K和540K,U形管内两边水银面的高度差各为多少?
考点分析:
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如图A所示,一质量为m的物体系于长度分别为l
1、l
2的两根细线上,l
1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l
2水平拉直,物体处于平衡状态.现将l
2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度.
(l)下面是某同学对该题的一种解法:
【解析】
设l
1线上拉力为T
1,线上拉力为T
2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡T
1cosθ=mg,T
1sinθ=T
2,T
2=mgtanθ剪断线的瞬间,T
2突然消失,物体即在T
2反方向获得加速度.因为mgtanθ=ma,所以加速度a=gtanθ,方向在T
2反方向.你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由.
(2)若将图A中的细线l
1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图B所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(l)完全相同,即 a=g tanθ,你认为这个结果正确吗?请说明理由.
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(1)1791年,米被定义为:在经过巴黎的子午线上,取从赤道到北极长度的一千万分之一.请由此估算地求的半径R.(答案保留二位有效数字)
(2)太阳与地球的距离为1.5×10
11 m,太阳光以平行光束入射到地面.地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量 W约为1.87×10
24J.设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%能量重新辐射出去.太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1kg水需要2.2×10
6J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面.
A、估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示,球面积为4πR
2).
B、太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面,W只是其中的一部分.太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明二个理由.
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某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图所示.测量时先调节输入端的电压.使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.现有下列器材:力电转换器、质量为m
的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上).
请完成对该物体质量的测量.
(l)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在方框中画出完整的测量电路图.
(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m.
(3)请设想实验中可能会出现的一个问题.
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利用打点计时器研究一个约1.4高的商店卷帘窗的运动.将纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动.打印后的纸带如图所示,数据如表格所示.纸带中AB、BC、CD…每两点之间的时间间隔为0.10s,根据各间距的长度,可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度V
平均.可以将V
平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度V.
卷帘运动的数据
间隔 | 间距(cm) |
AB | 5.0 |
BC | 10.0 |
CD | 15.0 |
DE | 20.0 |
EF | 20.0 |
FG | 20.0 |
GH | 20.0 |
HI | 17.0 |
IJ | 8.0 |
JK | 4.0 |
(1)请根据所提供的纸带和数据,绘出卷帘窗运动的V-t图线.
(2)AD段的加速度为______m/s
2,AK段的平均速度为______m/s.
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现要测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势ε和内阻r(约几欧),提供下列器材:电压表V
1(量程3V,内阻1kΩ)、电压表V
2(量程15V,内阻2kΩ)、电阻箱(0~9999Ω)、电键、导线若干.某同学用量程为15V的电压表V
2连接成如图所示的电路,实验步骤如下:
(l)合上电键S,将电阻箱R阻值调到R
1=10Ω,读得电压表的读数为U
1.
(2)将电阻箱R阻值调到R
2=20Ω,读得电压表的读数为U
2,由方程组U
1=ε-
、U
2=ε-
,解出ε、r.,你认为该同学在实验器材的选择,实验方法与步骤及数据处理等方面应做哪些改进?
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