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如图所示,一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S...

如图所示,一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,气体最初的体积为V0,气体最初的压强为;汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,设周围环境温度保持不变,已知大气压强为P0,重力加速度为g。求:

①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V

②整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定质量理想气体的内能仅由温度决定)。

 

(1) (2) 【解析】①活塞停在B点时被封闭的气体压强为P,则对活塞受力分析可得解得: 气体最初的体积为V0,气体最初的压强为由玻意耳定律得: 解得: ②一定质量理想气体的内能仅由温度决定,周围环境温度保持不变,缸壁是导热经过足够长时间后,气体温度与环境温度相同,即气体内能不变。 由功能关系得: 又 联立解得:  
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考点分析:
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下列说法中正确的是________

A.气体压强的大小和单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关

B.布朗运动是液体分子的运动,说明液体分子永不停息地做无规则热运动

C.热力学第二定律的开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响

D.水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力

E.温度升高,物体所有分子的动能都增大

 

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如图所示是某次四驱车比赛的轨道某一段.张华控制的四驱车(可视为质点),质量 m=1.0kg,额定功率为P=7W.张华的四驱车到达水平平台上A点时速度很小(可视为0),此时启动四驱车的发动机并直接使发动机的功率达到额定功率,一段时间后关闭发动机.当四驱车由平台边缘B点飞出后,恰能沿竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向飞入圆形轨道,且此时的速度大小为5m/s,COD=53°,并从轨道边缘E点竖直向上飞出,离开E以后上升的最大高度为h=0.85m.已知AB间的距离L=6m,四驱车在AB段运动时的阻力恒为1N.重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力.sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

(1)四驱车运动到B点时的速度大小;

(2)发动机在水平平台上工作的时间;

(3)四驱车对圆弧轨道的最大压力.

 

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如图所示,半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内,直径AC(含AC)下方有水平向右的匀强电场,一质量为m,带电量为+q的小球,从A点静止释放,沿圆内轨道运动,第一次恰能通过最高点D,(重力加速度为g);求:

1)电场强度的大小;

2)第n次通过轨道最高点D,轨道对小球的作用力大小.

 

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用圆锥摆可以粗略验证向心力的表达式.实验方法如下:细线一端固定在铁架台上O点,另一端悬挂一小钢球.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使O点和同心圆的圆心连线与水平桌面垂直.带动小钢球使它贴近纸面(但不接触纸面)沿纸上某个圆匀速转动起来.已知重力加速度为g. 实验中需要测量小钢球从第1次到第n次经过圆上某位置所需要的时间t、圆的半径r以及悬点O到桌面的距离h

(1)小钢球运动的线速度v________________

(2)要验证向心力的表达式成立,只需验证等式_____________成立即可.

 

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如题图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图,实验步骤如下:

①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m,用游标卡尺测量遮光片的宽度d:用米尺测量两光电门之间的距离s

②调整轻滑轮,使细线水平;

③让物块从光电门A的左侧由静止释放:用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间Δt1Δt2,求出加速度a

④多次重复步骤③,求加速度的平均值

⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.

回答下列问题:

(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的分度值为1 mm)的示数如图乙所示,其读数为________cm.

(2)物块的加速度a可用dsΔt1Δt2,表示为a___________

(3)动摩擦因数μ可用Mm和重力加速度g表示μ________

 

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