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如图所示,导热的圆柱形汽缸固定在水平桌面上,横截面积为S、质量为m1的活塞封闭着...

如图所示,导热的圆柱形汽缸固定在水平桌面上,横截面积为S、质量为m1的活塞封闭着一定质量的气体(可视为理想气体),活塞与汽缸间无摩擦且不漏气.总质量为m2的砝码盘(含砝码)通过左侧竖直的细绳与活塞相连.当环境温度为T时,活塞离缸底的高度为h.现环境温度度发生变化,当活塞再次平衡时活塞离缸底的高度为,求:

(ⅰ)现环境温度变为多少?

(ⅱ)保持(ⅰ)中的环境温度不变,在砝码盘中添加质量为Δm的砝码时,活塞返回到高度为h处,求大气压强。

 

(1)(2) 【解析】试题分析:(1)由题可知,初始时温度为T1=T,体积为V1=hS 变化后温度为T2,体积为 根据盖-吕萨克定律有: , 解得: (2)设大气压强为P0,初始时体积 活塞受力平衡m1g+P0S-P2S-m2g=0 初始时压强 变化后体积V3=hS 末态活塞受力平衡m1g+P0S−P3S−(m2+△m)g=0 解得: 根据玻意耳定律有:P2V2=P3V3 解得: 考点:玻意耳定律;盖-吕萨克定律 【名师点睛】此类问题关键是挖掘气体做何种变化,选择合适的气体实验定律求解即可,其中活塞类问题,往往对活塞受力分析利用平衡求解气体压强。  
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考点分析:
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关于热现象和热学规律,下列说法正确的是__________

A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积

B.气体温度升高,分子的平均动能一定增大

C.温度一定时,悬浮在液体中的固体颗粒越小,布朗运动越明显

D.一定温度下,饱和汽的压强是一定的

E.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

 

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如图,倾角θ=30°的光滑斜面底端固定一块垂直于斜面的挡板。将长木板A静置于斜面上,A上放置一小物块B,初始时A下端与挡板相距L=4m,现同时无初速释放AB。已知在A停止运动之前B始终没有脱离A且不会与挡板碰撞,AB的质量均为m1kg,它们之间的动摩擦因数μ=AB与挡板每次碰撞损失的动能均为△E=10J,忽略碰撞时间,重力加速度大小g10m/s2。求

lA第一次与挡板碰前瞬间的速度大小v

2A第一次与挡板碰撞到第二次与挡板碰撞的时间△t

3B相对于A滑动的可能最短时间t

 

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如图所示,光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B,A靠着固定的竖直挡板,A、B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能为.在A、B间系一轻质细绳,细绳的长略大于弹簧的自然长度.放手后绳在短暂时间内被拉断,之后B继续向右运动,一段时间后与向左匀速运动、速度为v0的物块C发生碰撞碰后B、C立刻形成粘合体并停止运动,C的质量为2m.求:

(1)B、C相撞前一瞬间B的速度大小;

(2)绳被拉断过程中,绳对A所做的功W.

 

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某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。

①通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点_________________之间某时刻开始减速。

②物块减速运动过程中加速度的大小为a,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值__________(填“偏大”或“偏小”)。

 

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某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球.手动敲击弹性金属片M,M 与触头瞬间分开, 1 个小球开始下落,M 迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球.当第1 个小球撞击M ,M 与触头分开,2 个小球开始下落…….这样,就可测出多个小球下落的总时间.

1)在实验中,下列做法正确的有_______

A.电路中的电源只能选用交流电源

B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方

C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时

 

2)实验测得小球下落的高度H =1980 m,10个小球下落的总时间T =65 s.可求出重力加速度g =_______m/s2.(结果保留两位有效数字)

3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法:

①______________

②______________

4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差,这导致实验误差.为此,他分别取高度H1H2,测量n个小球下落的总时间T1T2,用此法____________(选填不能)消除△t对本实验的影响。请利用本小题提供的物理量求得重力加速度的表达式:g=__________

 

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