已知竖直玻璃管总长为h,第一次向管内缓慢地添加一定质量的水银,水银添加完时,气柱长度变为。第二次再取与第一次相同质量的水银缓慢地添加在管内,整个过程水银未溢出玻璃管,外界大气压强保持不变。
①求第二次水银添加完时气柱的长度。
②若第二次水银添加完后,把玻璃管在竖直面内以底部为轴缓慢的沿顺时针方向旋转60º。求此时气柱长度。(水银未溢出玻璃管)
下列说法正确的是_____。(填写正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.一定质量的气体,在体积不变时,分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小
B.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增大
C.空调既能制热又能制冷,说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向
D.外界对气体做功时,其内能一定会增大
E.生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺人其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
如图甲所示,弯折成90°角的两根足够长金属导轨竖直放置,两折点连线垂直每根导轨所在竖直面,形成左右两导轨平面,左导轨平面与水平面成53°角,右导轨平面与水平面成37°角,两导轨相距L=0.4 m,电阻不计。质量均为m=0.2 kg,接入导轨间的电阻均为R=0.2 Ω的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,两金属杆与导轨间的动摩擦因数相同,整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0 T,方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时刻,ab杆以初速度v1沿右导轨平面下滑。t=l s时,对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F,使ab开始作匀加速直线运动。cd杆运动的v-t图象如图乙所示,其中第1 s内图线为直线,虚线为t=2 s时图线的切线,与时间轴交于t=3 s。若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)金属杆与导轨间的动摩擦因数μ;
(2)ab杆的初速度v1;
(3)若第2 s内力F所做的功为18.1 J,求第2 s内cd杆所产生的焦耳热。
如图所示,一质量m=0.4 kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数μ=0.1的水平轨道上的A点。现对滑块施加一水平外力,使其向右运动,外力的功率恒为P=10.0 W。经过一段时间后撤去外力,滑块继续滑行至B点后水平飞出,恰好在C点以5m/s的速度沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道,轨道的最低点D处装有压力传感器.已知轨道AB的长度L=2.0 m,半径OC和竖直方向的夹角α=37°,圆形轨道的半径R=0.5 m。(空气阻力可忽略,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
求:(1)滑块运动到D点时压力传感器的示数;
(2)水平外力作用在滑块上的时间t。
某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率。
(1)用游标卡尺测量其长度,如图所示,则其长度L= mm。
(2)为精确测量R的阻值,该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中,将选择开关置于“×l”档位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度如图甲所示。试问:
①为减小读数误差,该同学应将选择开关置于“ ”档位置。
②再将红、黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“0”处,如图乙所示,那么他该调节 直至指针指在“0”处再继续实验,结果看到指针指在如图丙所示位置。
(3)现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A.灵敏电流计G(量程200A,内阻300)
B.电流表A(量程3A,内阻约0.3)
C.电压表V1 (量程3V,内阻约3k)
D.电压表V2量程l5V,内阻约5k)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为10)
F.最大阻值为99.99的电阻箱R2
以及电源E (电动势4V,内阻可忽略)、电键、导线若干,为了提高测量精确度并且使电阻R两端电压调节范围尽可能大,除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材(只需填器材前面的字母)有 。请在右面的方框中画出你设计的电路图。
某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。
(ⅰ)小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1;
(ⅱ)在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,重复步骤(ⅰ),小物块落点分别记为M2、M3、M4……;
(ⅲ)测量相关数据,进行数据处理。
(1)为求出小物块抛出时的动能,需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号)。
A.小物块的质量m |
B.橡皮筋的原长x |
C.橡皮筋的伸长量Δx |
D.桌面到地面的高度h |
E.小物块抛出点到落地点的水平距离L
(2)将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、……。若功与速度的平方成正比,则应以W为纵坐标、 为横坐标作图,才能得到一条直线。
(3)由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于 (填“偶然误差”或“系统误差”)。