如图所示,一个圆柱形的绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1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h1.现通过电热丝给气体加热一段时间后,使其温度上升到t2(摄氏温度),这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为p0,重力加速度为g,假设活塞与容器壁之间无摩擦。求:
①气体的压强;
②这段时间内活塞上升的距离是多少?
③这段时间内气体的内能变化了多少?
下列说法正确的是_________。
A. 理想气体等温膨胀时,内能不变
B. 扩散现象表明分子在永不停息地运动
C. 分子热运动加剧,则物体内每个分子的动能都变大
D. 在绝热过程中,外界对物体做功,物体的内能一定增加
E. 布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做无规则热运动
如图,倾角为θ=37°的足够长的斜面上,有一质量为M=1.0kg,长为L=2.55m的薄板A。薄板A由两种不同材料拼接而成,其上表面以ab为分界线,其中ab以上部分光滑,长度为L1=0.75m,下表面与斜面间的动摩擦因数μ1=0.4。在薄板A的上表面上端放一质量m=1.0kg的小物块B(可视为质点)。同时将A、B由静止释放,已知B与A的上表面ab以下部分的动摩擦因数μ2=0.25,B与斜面间的动摩擦因数μ3=0.5,认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等.物块B从薄板A上滑到斜面上时速度不变。取g=10m/s2,sin37°=0.6。求:
(1)B从开始滑动到刚经过ab时所用的时间;
(2)B在A上滑动的总时间;
(3)从A、B分离到A在斜面上追上B所用的时间。
如图所示,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧所在处场强大小都为E0,方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q,QN=2d、PN=3d,离子重力不计。
(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小;
(2)若离子恰好能打在QN的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值。
某同学要测量一种新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为_____________mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=_____________mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为_____________Ω;
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);
电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω);
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ);
直流电源E(电动势4V,内阻不计);
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A);
开关S
导线若干
要求使实验误差较小,并且电压从0到最大可调,请在框中画出测量电路图,并标明所用器材的代号。
某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数。在实验桌上固定一斜面,在斜面上距斜面底端挡板一定距离处放置一小滑块,系住小滑块的轻质细线跨过光滑的定滑轮后系住一小球,整个系统处于静止状态。剪断细线后,小滑块沿斜面向下运动与挡板相碰,小球自由下落与地面相碰,先后听到两次碰撞的声音。反复调节滑块的位置,直到只听到一次碰撞的声音。测得此情况下小滑块距挡板的距离x=0.5m,距桌面距离h=0.3m,小球下落的高度H=1.25m,取g=10m/s2。不考虑空气的阻力,则:
(1)小滑块与挡板碰前瞬间的速度大小为________m/s。
(2)滑块与木板间动摩擦因数的表达式为__________________(用所给物理量的符号表示),代入数据得μ=_____________________。