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在一个横截面积为S=的圆柱形容器中,有一个质量不计的活塞用弹簧和底部相连,容器中...

在一个横截面积为S=的圆柱形容器中,有一个质量不计的活塞用弹簧和底部相连,容器中密闭有一定质量的理想气体,当温度为27°C时,弹簧恰好处于原长,此时外部压强为,活塞和底面相距L=20cm,在活塞上放一质量为m=20kg的物体,活塞静止时下降10cm,温度仍为27℃,不计活塞与容器壁的摩擦,弹簧的形变在弹性限度范围内,,求:

①弹簧的劲度系数k;

②如果把活塞内气体加热到57℃并保持不变,为使活塞静止时位置距容器底面距离仍为10cm,活塞上应再加物体的质量

 

①② 【解析】 试题分析:①对封闭气体,由玻意耳定律得:,代入数据得: 以活塞与重物组成的系统为研究对象,由平衡条件得:, 解得:, ②升高温度的过程中气体的体积保持不变,设温度升高后的压强为,则:, 由盖吕萨克定律:,代入数据得: 设增加的质量为,则:,代入数据得: 考点:考查了理想气体状态方程的应用 【名师点睛】由题可知气体的温度不变,做等温变化,分别写出气体初末的状态,然后由玻意耳定律,结合共点力的平衡即可求出;第二个过程中气体的体积不变,由盖吕萨克定律即可求出  
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考点分析:
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下列说法正确的是_________

A小草上的露珠呈球形的主要原因是液体存在表面张力

B液体分子的无规则运动称为布朗运动

C热量不可能从低温物体传到高温物体

D分子间的距离增大时,分子势能可能减小

E一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热

 

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如图,一对表面粗糙的平行金属导轨固定在水平地面上,轨道与地面绝缘,轨道顶端连接有一定值电阻R,在区域内有垂直轨道平面向里的匀强磁场,一水平金属杆CD通过两金属环套在轨道上,现使金属杆CD以某一初速度竖直向上运动,穿过磁场区域后继续上升到最高位置,然后落回地面,此后不再运动,已知金属杆CD与轨道间的摩擦力大小恒为其重力的倍,金属杆CD向上运动经过位置时的速度之比为2:1,间的距离是间的距离的n倍,金属杆CD向下运动刚进入磁场区域就座匀速运动,重力加速度为g,金属导轨与金属杆CD的电阻都忽略不计,求:

1金属杆CD向上、向下两次经过位置时的速度之比;

2金属杆CD向上运动经过刚进入磁场时的加速度大小;

3金属杆CD向上,向下两次经过磁场区域的过程中定值电阻R上产生的焦耳热之比。

 

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随着我国高速公路的发展,越来越多的人选择开车出行,这也造成了高速路的拥堵,为此开发了电子不停车收费系统ETC,汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示,假设汽车以=72km/h的速度沿直线朝着收费站正常行驶,如果过ETC通道,需要在汽车运动到通道口时速度恰好减为零=4m/s,然后匀速通过总长度为d=16m的通道,接着再匀加速至后正常行驶;如果人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过=20s的时间缴费成功后,再启动汽车匀加速至后正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为,求

1汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中中的位移x;

2汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间

 

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为了比较准确的测量阻值约为100Ω的定值电阻,实验室提供如下的实验器材;

A电动势E=6V,内阻很小的直流电源

B量程5mA,内阻为=50Ω的电流表

C量程06A,内阻为=02Ω的电流表

D量程6V,内阻=15kΩ的电压表

E定值电阻=5Ω

F定值电阻=500Ω

G最大阻值15Ω,最大允许电流2A的滑动变阻器

H最大阻值15kΩ,最大允许电流05A的滑动变阻器

I开关一个,导线若干

1为了能比较精确地测量的电阻值,电流表应选用_________填“B”或“C”、定值电阻应选用____________填“E”或“F”、滑动变阻器应选用填“G”或“H”

2请根据所选用的实验器材,设计测量电阻的电路,并在方框中画出电路图;

3如果电压表的示数为U单位为V电流表的示数为I单位为A,则待测电阻的计算式为=__________表达式中所用到的电阻值必须用对应的电阻符号表示,不得直接用数值表示

 

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某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理,图中光电门能记录挡光条通过该光电门所用的时间,请按照要求回到下面的问题

1将气垫导轨接通气泵,通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平,则检验是否调整的方法是__________,在本实验中是否要满足砝码盘和砝码两者的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器三者的总质量M______填“是”或“否”

2在某次实验中,该学习小组记录了挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力的大小F,并用天平测出滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M,已知实验过程中,滑块与定滑轮间的细绳一直处于水平状态,该小组的操作规范,则为了验证动能定理,还需要测定的物理量有:_____________写出对应物理量的名称及其物理量符号,要验证的方程是_____________请用题中和所测定的物理量的符号表示

 

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