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如图所示,一气缸竖直放在水平地面上,缸体质量M=10kg,活塞质量m=4kg,活...

如图所示,一气缸竖直放在水平地面上,缸体质量M=10kg,活塞质量m=4kg,活塞横截面积S=2×10-3m2,活塞上面封闭了一定质量的理想气体,活塞下面与劲度系数k=2×103N/m的竖直轻弹簧相连,气缸底部有气孔O与外界相通,大气压强p0=1.0×105Pa.当气缸内气体温度为127℃时,弹簧为自然长度,此时活塞距离气缸顶部的高度为L1=20cmg10m/s2,缸体始终竖直,活塞不漏气且与缸壁无摩擦.

①当活塞距离气缸顶部的高度为L2=24cm时,缸内气体温度为多少?

②缸内气体温度上升到T0以上,气体将做等压膨胀,则T0为多少?

 

①720K②1012.5 K 【解析】 (1)在气体温度为127℃时,对活塞根据平衡条件有p0S=mg+p1S 在气缸内气体长度L2=24 cm时,对活塞根据平衡条件有p0S+k(L2-L1)=mg+p2S 根据气体状态方程有: 代入解得:T2=720K (2)当气体压强达到一定值时,气缸对地压力为零,此后再升高气体温度,气体压强不变,气体做等压变化. 设气缸刚好对地没有压力时弹簧伸长量为△x,则k△x=(m+M)g 对气缸,根据平衡条件有:p3S=Mg+p0S 根据气体状态方程有: 各式联立解得: T0=1012.5K  
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考点分析:
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下列说法正确的是____________

A. 气体很容易充满整个容器,这是分子间存在斥力的宏观表现

B. 若两个分子间的势能增大,则一定是克服分子间的相互作用力做功

C. 两个物体的内能相同,则它们的温度一定相同

D. 摩尔质量为Mkg/mol)、密度为ρkg/m3)的1m3铜所含原子数为(NA为阿伏伽德罗常数)

E. 由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离,液体表面层分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势

 

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在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoyx轴沿水平方向,如图甲所示.第二象限内有一水平向右的匀强电场,场强为E1.坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场,电场方向竖直向上,场强E2=,匀强磁场方向垂直纸面.处在第三象限的某种发射装置(图中没有画出)竖直向上射出一个比荷=102C/kg的带正电的微粒(可视为质点),该微粒以v0=4m/s的速度从-x上的A点进入第二象限,并以v1=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限.取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻,磁感应强度按图乙所示规律变化(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向),g=10m/s2.试求:

 

1)带电微粒运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1

2+x轴上有一点DOD=OC,若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴,要使其恰能沿x轴正方向通过D点,求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少?

3)要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴,求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0T0应满足的关系?

 

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如图所示,光滑水平面上放着质量都为m的物块ABA紧靠着固定的竖直挡板,AB 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与AB均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能为.在AB间系一轻质细绳,细绳的长略大于弹簧的自然长度.放手后绳在短暂时间内被拉断,之后B继续向右运动,一段时间后与向左匀速运动、速度为v0的物块C发生碰撞,碰后BC立刻形成粘合体并停止运动,C的质量为2m.求:

1BC相撞前一瞬间B的速度大小;

2)绳被拉断过程中,绳对A所做的功W

 

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指针式多用表欧姆档的内部电路是由直流电源、调零电阻和表头相串联而成,现设计一个实验,测量多用表“×1Ω”挡的内部电源的电动势和内部总电阻.给定的器材有:待测多用电表,量程为100 mA的电流表,最大电阻为20Ω的滑动变阻器,鳄鱼夹,开关,导线若干。实验过程如下:

(1)实验前将多用电表调至“×1Ω”挡,将红黑表笔短接,调节旋钮,使指针指在_____(选填电阻电流)的零刻度;

(2)用鳄鱼夹将红、黑表笔固定在如图甲的两接线柱上,请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整______

(3)调节滑动变阻器,读出多用表示数R、毫安表示数I,求出电流倒数,记录在下面的表格中,请根据表格数据在图乙的坐标系中描点作图______

R

4

7

10

14

18

20

I/mA

78.0

67.0

60.0

52.0

45.0

43.0

I-1/A-1

12.8

14.9

16.7

19.2

22.2

23.2

 

(4)请通过图线求出多用表内部电源的电动势为______V;内部总电阻为_______Ω(结果保留三位有效数字);

(5)电流表存在一定的内阻,这对实验结果_______(选填有影响无影响).

 

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某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两个点PQ,并测出PQ间距d开始时将木板置于P处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到Q处的时间t

①木板的加速度可以用dt表示为a= _____;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)________.

②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系.下列图象能表示该同学实验结果的是_______

③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是_________

A.可以改变滑动摩擦力的大小

B.可以更方便地获取多组实验数据

C.可以比较精确地测出摩擦力的大小

D.可以获得更大的加速度以提高实验精度

 

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