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热气球是靠加热气球内部空气排出部分气体而获得上升动力的装置。已知空气在1个大气压...

热气球是靠加热气球内部空气排出部分气体而获得上升动力的装置。已知空气在1个大气压,温度27℃时的密度为1.16kg/m3。现外界气体温度是17 ℃, 气球内、外气压始终为1个标准大气压。现要用容积V0=1 000 m3的气球(气球自身质量忽略不计)吊起m1=200 kg的重物。必须把气球内的空气温度加热到多少摄氏度才能达到目的? (g=10 m/s2)

 

【解析】 【解析】 根据,可知: 设外界气体温度是17 ℃时的气体密度为,则有: 其中:,,, 解得: 设气球内的空气温度是t时的气体密度为,则有: 其中: 根据平衡条件可得: 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.液晶与多晶体一样具有各向同性

B.气体压强的产生是由大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的

C.悬浮颗粒越大,同一时刻与它碰撞的液体分子越多,布朗运动越显著

D.当两分子间距离大于平衡距离r0时,分子间的距离越大,分子势能越大

E.若一定质量的理想气体在膨胀的同时放出热量,则气体分子的平均动能减小

 

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如图所示,有一长为S=8.84m的传送带倾斜放置,倾角为θ=30°,且没有启动。一质量为m1=3kg、长度L=0.5m的长木板甲静止于传送带顶端,其右端与传送带的顶端M点相齐。t=0时刻,将一质量为m2=1kg的小物块乙(可视为质点)轻放在长木板甲的左端,与此同时,给长木板甲v0=4m/s的速度沿传送带向下运动。已知,甲与传送带之间的动摩擦因数,甲与乙之间的动摩擦因数, 重力加速度大小g=10m/s2。则:

(1)乙相对甲滑行的最大距离;

(2)t=0时刻到甲和乙刚好达到共同速度的过程中,系统因克服摩擦而产生的热量;

(3)当甲和乙刚好达到共同速度的瞬间启动传送带,使其从静止开始以恒定的加速度a=3m/s2沿逆时针方向转动,求从传送带启动到甲的左端动到传送带底端N点所用的时间。

 

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如图所示,虚线圆所围的区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场和另一未知匀强电场(未画),一电子从A点沿直径AO方向以速度v射入该区域。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子所受的重力。

1若电子做直线运动,求匀强电场的电场强度E的大小和方向;

2若撤掉电场,其它条件不变,电子束经过磁场区域后其运动方向与原入射方向的夹角为θ,求圆形磁场区域的半径r和电子在磁场中运动的时间t

 

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某同学用如图甲所示装置,通过半径相同的AB两球的碰撞来验证动量守恒定律

1)测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点MN,测得平抛射程分别为OMON,当所测物理量满足表达式_________,时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式_________,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。

2)经测定,mA=45.0g,mB=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图,经计算,碰撞前、后总动量的比值=______(结果用分数表示)

3)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用(2)中已知的数据,分析和计算出被碰小球B平抛运动射程ON的最大值为______cm.

 

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某同学通过实验测量一种合金的电阻率。

(1)用螺旋测微仪测量合金丝的直径,读数如图所示,可读出合金丝的直径为___mm

(2)现有电源(E=4V,内阻可不计),滑动变阻器(050Ω),电流表(00.6A,内阻约为1Ω),电压表(03V,内阻约为3kΩ),开关和导线若干。该同学分别用电流表的两种不同接法测量合金丝的电阻,记录两组不同的数据如下:

①由数据可知,该同学应采用滑动变阻器的___接法(限流式分压式”)

②由数据可知,利用___(实验一实验二”)的数据计算所得结果更接近合金丝电阻的真实值。

 

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