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现向一密闭的容积为10 L的容器缓慢充入压强恒为5 atm的氢气(可视为理想气体...

现向一密闭的容积为10 L的容器缓慢充入压强恒为5 atm的氢气(可视为理想气体)。假设充气过程中容器的体积和气体温度均不变。

(i)容器中充入多少升压强为5 atm的氢气时容器内压强达到1.5 atm?

(ii)向容器中缓慢充入1 L压强为5 atm的氢气后,容器内气体温度为27 ℃,对容器内气体进行加热,当气体温度达到多少摄氏度时压强会达到1.5 atm?

 

(i)V1 =3L(ii)气体温度达到627 ℃时压强达到1.5 atm 【解析】(i)容器的容积为V=10L,设有体积为V1的氢气充入容器,氢气充入容器前后的压强分别为p1和p2,温度不变。p2=1.5atm 由玻意耳定律可得p1V1=p2V,得V1=,代入数值得V1=3L (ii)向容器中充入V2=1L压强为p1=5atm的氢气后,初始时T1=300K,加热后,温度升高到T2,压强为p2=1.5atm 由理想气体状态方程有 代入数值得T2=900K 故气体温度达到627℃时压强达到1.5atm  
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下列说法中正确的是     

A. 布朗运动就是液体分子的运动

B. 温度越高,布朗运动越明显

C. 不管多大的微粒都可以发生布朗运动

D. 悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显

E. 布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,它反映了液体分子的无规则运动

 

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将两足够长的平行直导轨MNPQ固定在绝缘斜面上,已知导轨与水平面之间的夹角为θ=30°,两导轨之间的距离为L=2 m,下端接有R=1.5 Ω的定值电阻,如图甲所示。在整个空间加一范围足够大且方向垂直导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示,t=0时磁感应强度的方向垂直导轨平面向上。将一质量为m=1.4 kg、阻值为r=0.5 Ω、长度为L=2 m的导体棒垂直地放在导轨上且与导轨始终接触良好,开始时导体棒与MP的距离为L1=1 m,其他电阻不计,已知导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2

1如果导体棒在0~1 s内始终不动,求流过定值电阻的电流大小以及方向;

2分析t=1.1 s时导体棒所处的状态以及此时所受摩擦力的大小和方向;

3如果t=1.2 s时在导体棒上加一沿导轨向上的外力F,使导体棒沿导轨向上以a=5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,写出该外力随时间变化的表达式。

 

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如图甲所示,一倾角为α=37°的斜面固定在水平放置的足够长的桌面上,斜面的底端与放置在桌面上的长木板平滑衔接但不粘连。一可视为质点的滑块从距长木板上表面高h=10 m处无初速度释放,从滑上长木板开始计时,经过一段时间,滑块恰好滑到长木板的最右端,滑块与长木板的速度随时间变化的规律如图乙所示。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ1、滑块与长木板上表面间的动摩擦因数为μ2,长木板与桌面间的动摩擦因数为μ3,重力加速度大小g=10 m/s2sin 37°=0.6cos 37°=0.8。求:

1μ1μ2μ3以及长木板的长度L

2滑块的质量m与长木板的质量M的比值。

 

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将两个高度相同的长木板甲、乙放在光滑的水平面上,其质量分别为m2m,在长木板乙的最右端用挡板固定一轻弹簧,弹簧的左端距离长木板左端的距离为s,在长木板甲的最右端放置一质量为m的可视为质点的滑块丙。现给长木板甲和滑块丙一向右的速度v0,长木板甲和乙碰后粘在一起,滑块丙滑上长木板乙,使轻弹簧压缩后弹回,最终滑块丙静止在长木板乙的最左端。假设整个过程弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度用g表示。求:

1长木板甲与乙碰后的速度;

2滑块丙与长木板乙之间的动摩擦因数;

3在整个过程中,弹簧的最大弹性势能。

 

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为了完成电阻的测量,某实验小组的同学需将电流计改装成一只量程为3 V的电压表,实验室提供的器材如下:

A.电流计G1(量程为200 μA,内阻约为300 Ω)

B.电流计G2(量程为500 μA,内阻约为800 Ω)

C.定值电阻R1=200 Ω

D.定值电阻R2=10 Ω

E.滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω,额定电流为2 A)

F.干电池(电动势为1.5 V,内阻不计)

G.开关一个,导线若干

1为了使改装成的电压表更加精确,改装前该小组的同学利用实验室提供的器材首先测量了电流计G1的内阻,其中部分测量电路如图所示,请将未完成的电路设计好,并画在虚线框内______。根据设计的电路和实验原理写出电流计G1内阻的表达式=______(电流计G1的读数用I1表示,电流计G2的读数用I2表示)

2如果根据以上的操作测出电流计G1的内阻为=300 Ω,欲将其改装为量程为3 V的电压表,需______(选填”)联一个阻值为R0=______Ω的电阻;

3该小组的同学随后对改装后的电压表进行校对,发现改装后的电压表的读数总比标准电压表的读数略小,说明了电流计G1的内阻测量值______(选填大于等于小于”)真实值。

 

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