(9分)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为T1时活塞上升了h。已知大气压强为p0。重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦。
①求温度为T1时气体的压强;
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来位置,求此时气体的温度。
(6分)有关分子的热运动和内能,下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.一定质量的气体,温度不变,分子的平均动能不变
B.物体的温度越高,分子热运动越剧烈
C.物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和
D.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的
E.外界对物体做功,物体的内能必定增加
(18分)如图,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。一带正电荷的粒子沿图中直线以速率v0从圆上的a点射入柱形区域,从圆上b点射出(b点图中未画)磁场时速度方向与射入时的夹角为60°。已知圆心O到直线的距离为。现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线从a点射入柱形区域,也在b点离开该区域。不计重力,求:
(1)粒子的比荷(电荷与质量的比值);
(2)电场强度的大小。
(14分)如左图,质量为0.5kg的物体受到与水平方向成37°拉力F的作用从静止开始做直线运动,一段时间后撤去拉力F,其运动的v-t图像如右图所示。已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)拉力F的大小。
(8分)某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。
现有电源(4V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A),开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
(1)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用______,电压表应选用______(选填器材前的字母);
(2)下图为该实验电路图的一部分,请将其补画完整。
(3)接通开关,改变滑动变阻器阻值,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx==________Ω(保留两位有效数字)。由于电表是非理想仪表,实验中电阻的测量值略________(选填“大于”或“小于”)真实值。
(7分) “探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细线的结点,OB和OC为细绳,图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的________是力F1和F2合力的理论值;________是力F1和F2合力的实际测量值。
(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?
答:________.(选填“变”或“不变”).
(3)本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(4)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是( )
A.两根细绳必须等长
B.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些