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如图,一个质量为m的r型活塞在气缸内封闭一定量的理想气体,活塞体积可忽略不计,距...

如图,一个质量为m的r型活塞在气缸内封闭一定量的理想气体,活塞体积可忽略不计,距气缸底部处连接一形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为,活塞距离气缸底部为,两边水银柱存在高度差.已知水银密度为,大气压强为,气缸横截面积为,活塞竖直部分高为,重力加速度为g,求:

(i)通过制冷装置缓慢降低气体温度,当温度为多少时两边水银面恰好相平;

(ii)从开始至两水银面恰好相平的过程中,若气体放出的热量为Q,求气体内能的变化·

 

(i)(ii) 【解析】(i)初态时,对活塞受力分析,可求气体压强 ① 体积V1=1.8h0S, 温度T1=T0 要使两边水银面相平,气缸内气体的压强P2=P0, 此时活塞下端一定与气缸底接触, V2=1.2h0S 设此时温度为T2,由理想气体状态方程有 ② 得: (ii)从开始至活塞竖直部分恰与气缸底接触,气体压强不变,外界对气体做功 W=P1ΔV=()×0.6h0S ③ 由热力学第一定律得:ΔU=0.6()h0S-Q  
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考点分析:
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下列说法正确的是____________。

A. 同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按相同的规律排列

B. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体

C. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动叫分子热运动

D. 知道阿伏伽德罗常数,气体的摩尔质量和密度,可以估算出该气体中分子间的平均距离

E. 当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,水中还会有水分子飞出水面

 

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如图所示,在真空中,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系;该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E=100V/m的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B=100T的匀强磁场;原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量为m=0.1kg、电荷量为-q=-0.01C的粒子束,粒子恰能在xoy平面内做直线运动,粒子的重力不能忽略,不计粒子间的相互作用,

(1)求粒子运动到距离x轴为h=0.2m所用的时间;

(2)若在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下,场强大小变为,求从原点O射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围。(不考虑电场变化产生的影响)

 

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如图甲所示,水平传送带AB逆时针匀速转动,一个质量为M=2kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上,通过实地传感器记录下物块受到随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块滑上传送带时为计时零点),已知传送带的速度保持不变, ,求:

(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ;

(2)物块经过多长时间会从传送带端点滑落?从哪端滑落?

 

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为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为30Ω).有以下一些器材可供选择:

电流表:A1(量程0~50mA,内阻约1Ω);A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω)

电压表:V1(量程0~3V,内阻很大);电压表:V2(量程0~15V,内阻很大)

电源:E(电动势为约为3V,内阻约为0.2Ω)

定值电阻R(20Ω,允许最大电流1.0A)

滑动变阻器R1(0~10Ω、允许最大电流2.0A)

滑动变阻器R2(0~1kΩ、允许最大电流0.5A)

单刀单掷开关S一个,导线若干

根据以上器材设计电路,要求尽可能减小测量误差,测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电流表读数有明显的变化。

(1)电流表应选_______,电压表应选_________,滑动变阻器应选________(填写器材符号)

(2)请在方框中画出测量电阻的实验电路图。_______(并在电路图中标出所用元件的对应符号)

(3)若电压表示数为U,电流表示数为I,则待测电阻的表达式为=__________

 

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已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记做O,另选3个点A、B、C作为测量点,AB之间及BC之间各有四个点未画出的,经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为62.99cm;71.87cm;85.19cm。

根据以上数据,可得B点的速度vB=_____m/s;纸带运动的加速度a=_______m/s2(两个空的结果均保留到小数点后两位)

 

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