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如图所示,竖直放置的绝热气缸中有一个绝热且光滑的活塞,中间固定的导热性能良好的隔...

如图所示,竖直放置的绝热气缸中有一个绝热且光滑的活塞,中间固定的导热性能良好的隔板将气缸分成两部分,分别密封着AB两部分理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距为h。现通过电热丝缓慢加热A中气体,当两部分气体共吸收热量Q时,活塞上升了h高度,此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0,重力加速度为g

(i)加热过程中,若A中气体内能增加了△U1,求B中气体内能增加量△U2

(ii)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加细砂,当活塞恰好回到原来的位置时,A中气体的温度为T2,求所添加细砂的质量△m

 

(i) (ii) 【解析】B气体对外做功:W2=pSh=(p0S+mg)h,A体积不变:W1=0; 由热力学第一定律,A中气体内能增加了△U1得: , 则B中气体内能增加量△U2: ②B气体的初状态: , , B气体末状态: , , 由理想气体状态方程得: , 解得:  
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考点分析:
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下列说法中正确的是_______。

A. 饱和汽和液体之间的动态平衡,是指汽化和液化同时进行的过程,且进行的速率相等

B. 扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动

C. 用油膜法估测分子大小的实验中,不考虑油酸分子(视为球形)间的空隙并认为水面上形成的油酸膜的厚度即分子直径

D. 若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则此过程中气泡内的气体分子间的引力和斥力都增大

E. 物理性质表现为各向同性的固体为非晶体

 

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如图所示,质量为m=1 kg小木块(可视为质点)放在质量为M=5 kg、长度为lm的长木板的左端,长木板放在光滑的水平面上。小木块与长木板间的动摩擦因数μ=0.1,系统处于静止。现使小木块从长木板右端滑离,g取10 m/s2,问:

(1)若给小木块一水平向右的瞬时冲量I,则冲量I至少多大;

(2)若给小木块施加水平向右的恒定外力F,其作用时间t=2 s,则外力F至少多大。

 

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半径为a的圆形区域内有匀强磁场,磁感应强度为B=0.2 T,磁场方向垂直圆形区域向里;半径为b的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,a=0.4 m,b=0.6 m。金属环上接有灯L1L2,两灯的电阻均为R=2 Ω,一金属棒与圆环接触良好,棒与圆环的电阻忽略不计。

(1)棒以v0=5 m/s的速度在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO'的瞬间流过灯L1的电流;

(2)撤去金属棒而将右侧的半圆环O L2O'以OO'为轴向上翻转90º后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为T/s,求L1的功率。

 

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多用电表欧姆挡“×1”的内部电路如图所示,为测量多用电表内部电阻r和电池的电动势E,实验过程如下:

(1)将选择开关旋至欧姆挡“×1”,红、黑表笔短接,其中表笔a_____(填“红表笔”或“黑表笔”),调节_____,使指针位于表盘_____(填“左”或“右”)侧零刻度线处。

 

1

2

3

4

5

6

R(Ω)

100.0

50.0

25.0

16.7

12.5

9.1

(Ω-1

0.01

0.02

0.04

0.06

0.08

0.11

U(V)

1.20

0.95

0.74

0.60

0.50

0.40

(V-1

0.83

1.05

1.35

1.68

2.00

2.50

 

(2)将电阻箱R和电压表V并联后接在两表笔ab上,改变电阻箱R的阻值,记录6组电压表和电阻箱的示数UR,再将的值填写在表格中,把第3、5组数据的对应点在坐标系中补充标出,并作出图线。

(3)根据图线可知电动势E______V,内阻r______Ω。(结果保留3位有效数字)

 

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为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,应用位移传感器设计图甲所示的实验装置。位移传感器连接计算机,让木块从倾斜木板上的P点由静止释放,描绘出木块到传感器的距离x随时间t的变化图象如图乙所示。

(1)根据图象计算出t=0.4 s时木块的速度v_______ m/s,木块的加速度a_______ m/s2

(2)为测量动摩擦因数μ,还需测量的是______________,计算μ的表达式为μ_______。(已知当地的重力加速度为g

 

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