如图所示,竖直放置的气缸,活塞横截面积为S,厚度不计,可在气缸内无摩擦滑动。气缸侧壁有一个小孔,与装有水银的U形玻璃细管相通。气缸内封闭了一段高为L的气柱(U形管内的气体体积不计)。此时缸内气体温度为T0,U形管内水银面高度差为h。已知大气压强为p0,水银的密度为ρ,重力加速度为g。(气缸内气体与外界无热交换)
①求活塞的质量m;
②若在活塞上添加质量为4m的沙粒时,活塞下降到距气缸底部处,求此时气缸内气体的温度。
下列说法正确的是__________。
A.液体的表面层内分子分布比较稀疏,分子间表现为引力
B.空气的相对湿度越大,人们感觉越潮湿
C.布朗运动是指悬浮在液体中的小颗粒中的分子运动
D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性
E.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大
如图所示,平行粗糙导轨固定在绝缘水平桌面上,间距L=0.2 m,导轨左端接有R=1 Ω的电阻,质量为m=0.1 kg的粗糙导棒ab静置于导轨上,导棒及导轨的电阻忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨向下。现外力F作用在导棒ab上使之一开始做匀加速运动,且外力F随时间变化关系如图乙所示,重力加速度g=10 m/s2,试求解以下问题:
(1)比较导棒a、b两点电势的高低;
(2)前10 s导棒ab的加速度;
(3)若整个过程中通过R的电荷量为65 C,则导体棒ab运动的总时间是多少?
如图所示,一高为H=8.75m的高台上固定着一竖直硬杆,硬杆上端点A和地面上某点C间紧绷着一钢绳AC,且AC与水平方向夹角为45o。在某次消防演习中,消防队员王壹从高台上的B点以5m/s的初速度水平跳出,下落过程中恰好能抓住钢绳AC,而后顺着钢绳减速滑下,且到达地面时速度刚好减为零。若整个过程将消防队员视为质点,不考虑他在空中运动所受的阻力、与钢绳接触时损失的能量及钢绳的形变,g取10m/s2。求:
(1)消防队员抓住钢绳瞬间的竖直速度;
(2)硬杆AB的高度h;
(3)王壹沿钢绳下滑时所受阻力与重力的比例。
在测量未知电阻Rx阻值的实验中,可供选择的器材有:
待测电阻Rx(阻值约300);
电流表A1(量程20 mA,内阻约50 );
电流表A2(量程50 mA,内阻约10 );
电阻箱R(0一999.9);
滑动变阻器R1(20 ,2A);
滑动变阻器R2(1 750 ,0.3 A);
电源E(电动势6. 0 V,内阻不计);
开关S及导线若干。
某同学采用如下方案进行测量:
a.按图甲连好电路,调节滑片P和R的阻值,使电流表指针指在合适位置,记下此时A1示数I1、A2示数I2和电阻箱阻值R0;
b.将电流表A1改接到另一支路(如图乙),保持电阻箱阻值R0不变,调节P,使A2示数仍为I2,记下此时A1示数;
c.计算得到Rx的阻值。
(1)该同学按图甲连成如图丙所示的电路,请指出第 条导线连接错误(填图丙中表示导线的数字)。
(2)正确连线后,闭合S,将P从左向右滑动,发现开始时A2示数变化不大,当临近最右端时示数变化明显,这是选择了滑动变阻器 造成的(填"R1”或 "R2”)。
(3)待测电阻Rx= (用I1、I2、R0、I1/ 的某些量表示);针对该实验方案,下列说法正确的是 (填选项前的字母)。
A.电流表A1的内阻不会造成系统误差
B.电流表A2的内阻会造成系统误差
某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验;气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③接通光电计时器;
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间;
⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑥释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧固定弹簧的滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2,两滑块通过光电门2后依次被制动;
⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为:滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1=10.01 ms,通过光电门2的挡光时间Δt2=49.99 ms,滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3=8.35 ms;
⑧测出挡光片的宽度d=5 mm,测得滑块1(包括撞针)的质量为m1=300 g,滑块2(包括弹簧)的质量为m2=200 g;
(2)数据处理与实验结论:
①实验中气垫导轨的作用是:
A._______________________________________________________________________;
B._______________________________________________________________________。
②碰撞前滑块1的速度v1为________ m/s;碰撞后滑块1的速度v2为________ m/s,滑块2的速度v3为________ m/s;(结果保留两位有效数字)
③在误差允许的范围内,通过本实验,同学们可以探究出哪些物理量是不变的?通过对实验数据的分析说明理由。(至少回答2个不变量)。
a.______________________________________________________________________;
b.______________________________________________________________________。