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如图所示,两个固定的绝热气缸A与导热气缸B,由刚性杆连接着的两个绝热活塞均可在气...

如图所示,两个固定的绝热气缸A与导热气缸B,由刚性杆连接着的两个绝热活塞均可在气缸内无摩擦滑动。开始时两气缸内装有体积相等,温度均为T0的相同理想气体。现缓慢加热A中的气体,停止加热至稳定后,A中气体体积变为原来的15倍。设环境温度保持不变,求:

①气缸A中气体的温度;

②气缸B中气体压强变化的微观原因;

③若气缸A中电热丝释放的热量为Q,活塞对外做功为W,比较QW的大小并说明原因。

 

(1)3T0(2)气缸B中气体温度不变,气体分子平均动能不变,体积减小,分子密集程度增大,导致气体压强增大。(3)气缸A中气体温度升高,内能增加,由热力学第一定律可知 【解析】(1)由于是刚性杆连接,两部分气体压强相等,设初态压强为P0,体积为V0, 对B中气体始末状态温度相等,由玻意耳定律得: P0V0=0.5PBV0 PB=2P0 对A部分气体,由理想气体状态方程得: TA=3T0 (2)气缸B中气体温度不变,气体分子平均动能不变,体积减小,分子密集程度增大,导致气体压强增大。 (3)气缸A中气体温度升高,内能增加,由热力学第一定律可知。
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考点分析:
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下列说法正确的是_________

A. 把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水面存在表面张力的缘故

B. 一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关

C. 空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比

D. 只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低

E. 可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功

 

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如图所示xoy坐标系中,在y0区域内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场;在-lx≤0的第III象限内存在沿y轴负方向的匀强电场;在x>0的第IV象限内有一个带负电的固定点电荷(图中未标出)。一质量为m,带电量为q的带正电粒子,以初速度v0沿x轴正方向从x轴上的M(-l0)点射入电场区域,粒子重力可忽略。粒子经过N(0 )点后,以恒定速率经P(0)点进入磁场区域并回到M点。求

(1)匀强电场的电场强度E

(2)匀强磁场的磁感应强度B

(3)粒子从N点到M点所用的时间t(结果可保留根式)

 

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如图所示,质量为M=3kg的平板小车置于光滑水平面上,其右端与一个固定的半径为R=08m的四分之一光滑圆弧轨道等高对接。小车上表面两侧区域光滑,中间为长度l=08m的粗糙区域,摩擦因数=025,小车上表面左端固定一轻弹簧,弹簧原长小于左侧光滑区域的长度。现将一质量为m=1Kg的小物块(可视为质点)从圆弧轨道最高点由静止释放(g10ms2,忽略物块与轻弹簧碰撞时的能量损失)。求:

(1)物块在圆弧轨道最低点时受到的支持力;

(2)轻弹簧的最大弹性势能;

(3)要保证小物块不从小车上滑落,粗糙区域长度x应满足的条件。

 

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某同学先后用多用表的欧姆挡和伏安法分别测量一个定值电阻Rx的值。如图甲为多用表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300A,内阻rg=100,调零电阻最大阻值R=50k,电池电动势E=1.5V。如图乙将欧姆表调零后,把Rx接入两表笔之间,发现指针指在表盘刻度中央。用伏安法测量Rx时,实验室提供的器材规格如下:

①电流表A1(量程30mA,内阻约10);电流表A2(量程03A,内阻约1)

②电压表(量程150V,内阻约5k)

③直流电源(输出电压12V,内阻不计)

④滑动变阻器(阻值范围015,允许最大电流1A)

⑤电健一个,导线若干条;

(1)该欧姆表能够比较准确测量的阻值范围是_________

A30K~80k

B3k8k

C300800

D3080

(2)用伏安法测量Rx时,应选用的电流表是______(填“A1”或“A2”)

(3)根据器材的规格和实验要求,在实物图上(图丙)补全连线______

 

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在利用竖直上抛运动做“验证机械能守恒定律”实验时,某同学利用频闪相机记录下了小球竖直上抛的一段上升过程,如图甲所示。把小球的第一个曝光位置记为o,依次标为abcd……,与位置o的距离分别为h1h2h3h4……,频闪相机电源的频率为f,重力加速度为g

(1)通过实验测得的数据可分别计算出各点的速度大小,小球在位置a时的速度计算表达式为va=___

(2)根据实验数据做出v2-h图线如图乙中的图线①所示,若图线①的斜率为k,如果在误差允许范围内满足____________,则验证了机械能守恒定律。

(3)考虑实验中存在空气阻力的影响,另有两名同学在图乙的基础上又各画了一条没有空气阻力时的图线②、③,其中合理的图线是_________________

 

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