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如图所示,将一个绝热的汽缸竖直放置在水平桌面上,在汽缸内用一个活塞封闭了一定质量...

如图所示,将一个绝热的汽缸竖直放置在水平桌面上,在汽缸内用一个活塞封闭了一定质量的气体.在活塞上面放置一个物体,活塞和物体的总质量为10kg,活塞的横截面积S =100 cm2.已知外界的大气压强为P0=1×105Pa,不计活塞和汽缸之间的摩擦力,重力加速度g=10m/s2.在汽缸内部有一个电阻丝,电阻丝的电阻值R=4Ω,电源的电压为12V.接通电源 10s 后活塞缓慢升高h=10 cm,求这一过程中气体的内能变化量.若缸内气体的初始温度为27℃,体积为3×10-3m3,试求接通电源10s后缸内气体的温度是多少?

 

1270C。 【解析】设汽缸内气体的压强为p,选活塞为研究对象,活塞缓慢移动受力平衡,根据力的平衡知识得:,Pa。(1分) 活塞在上升h=10cm的过程中气体对外界做功,J。(1分) 电阻丝在通电10s内产生的热量为J,(1分) 因为汽缸是绝热的,所以电阻丝产生的热量全部被气体吸收。根据热力学第一定律得:J,即气体的内能增加了250J。(2分) 内气体的压强保持不变,由,(3分) 得K,即缸内气体的温度是127℃。(2分)  
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考点分析:
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下列说法中正确的是_________

A.机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化

B.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现

C.当水面上的水蒸气达到饱和状态时,水中不会有水分子飞出水面

D.干湿泡湿度计的示数相差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远

E.悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了水分子在做无规则的热运动

 

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如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球AB.A球的带电量为+2q,B球的带电量为﹣3q,两球组成一带电系统.虚线MNPQ平行且相距3L,开始时AB分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后.试求:

(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;

(2)带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;

(3)带电系统运动的周期.

 

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如图所示电路中,电源电动势E12 V,内阻r1 Ω,电阻R19 ΩR25 ΩR3是一只滑动变阻器,其阻值变化范围为020 Ω,求:

(1)电流表的示数为0.4 AR3的阻值为多大;

(2)电源的总功率最大值;

(3)R3能获得的最大功率.

 

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某同学在测量电源电动势和内电阻的实验中.

 

1)该同学连接的实物电路如图甲所示,请根据该实物图在虚线框内画出电路图________ 

2)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1V2的多组数据U1U2,并描绘出了U1-U2的图象,如图乙所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势E= ______ ,内阻r= ______ .(用kaR0表示)

 

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为验证拉力做功与物体动能改变的关系,某同学到实验室找到下列器材:长木板(一端带定滑轮)、电磁打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g30g50g的钩码、细线、学生电源(有直流交流挡).该同学进行下列操作

A.组装实验装置,如图a所示

B.将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车

C.选用50g的钩码挂在拉线的挂钩P

D.释放小车,接通打点计时器的电源,打出一条纸带

 

E.在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带,如图b所示

F.进行数据采集与处理

请你完成下列问题:

1)进行实验时,学生电源应选择用________挡(选填直流交流).

2)该同学将纸带上打的第一个点标为“0”,且认为打“0”时小车的速度为零,其后依次标出计数点123456(相邻两个计数点间还有四个点未画),各计数点间的时间间隔为01s,如图b所示.该同学测量出计数点0到计数点345的距离,并标在图b上.则在打计数点4时,小车的速度大小为________m/s;如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力,则在打计数点04的过程中,拉力对小车做的功为________J,小车的动能增量为________J.(取重力加速度g98m/s2,结果均保留两位有效数字)

3)由(2)中数据发现,该同学并没有能够得到拉力对物体做的功等于物体动能增量的结论,且对其他的点(如235点)进行计算的结果与“4”计数点相似.你认为产生这种实验结果的主要原因有(写出两条即可)

①____________

②____________

 

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