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如图所示,一排球球内气体的压强为p0 ,体积为V0 ,温度为T0 ,用大气筒对排...

如图所示,一排球球内气体的压强为p0 ,体积为V0 ,温度为T0 ,用大气筒对排球冲入压强为p0 ,温度为T0 的气体,使球内气体压强变为3 p0  同时温度升至2 T0 ,充气过程中气体向外放出Q的热量 ,假设排球体积不变,气体内能U与温度的关系为U=kT (k为正常数),求:

(i)打气筒对排球充入压强为p0,温度为T0的气体的体积;

(ii) 打气筒对排球充气过程中打气筒对气体做的功。

 

(i) V=0.5V0(ii) W=Q+kT0 【解析】 (i) 打气筒对排球充入压强为 p0 、温度为 T0 的气体的体积为 V ,以排球内气体与充入的气体整体为研究对象。 气体的初状态参量: p1=p0;V1=V0+V;T1=T0 气体的末状态参量: p2=3p0;V2=V0;T2=2T0 根据理想气体状态方程得: 代入解得: V=0.5V0 (ii) 因为气体内能 U 与温度的关系为 U=kT 所以打气过程内能变化:  △U=k(2T0−T0)=kT0 由热力学第一定律得: △U=W+(−Q) 解得打气筒对气体做的功: W=Q+kT0  
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下列说法正确的是________(填正确答案标号)

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故

E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果

 

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有一质量为m=2kg的小球串在长为s=1m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°角。(已知g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

1)若由静止释放小球t=1s后小球到达轻杆底端,小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少?

2)若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力,由静止释放小球后保持它的加速度大小为1m/s2,且沿杆向下运动,则这样的恒力大小为多少?

 

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如图所示,在倾角为的斜面底端正上方高处,将一小球以不同初速度水平抛出,若小球到达斜面时位移最小,重力加速度,求:

(1)小球平抛的初速度;

(2)小球落到斜面时的速度。

 

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利用如图 1 所示的实验装置,可以探究加速度与质量、受力的关系

实验时,首先调整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜长木板上做匀速直线运动,以平衡小车运动过程中所受的摩擦力。再把细线系在小车上,绕过定滑轮与配重连接。调节滑轮的高度,使细线与长木板平行。在接下来的实验中,各组情况有所不同。

(1)甲组同学的实验过程如下:

①保持小车质量一定,通过改变配重片数量来改变小车受到的拉力。改变配重片数量一次,利用打点计时器打出一条纸带。重复实验,得到 5 条纸带和5个相应配重的重量。

②如图是其中一条纸带的一部分,ABC3个相邻计数点,每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出。通过对纸带的测量,可知AB间的距离为2.30cmBC间的距离为 ________cm.。已知打点计时器的打点周期为0.02 s,则小车运动的加速度大小为______m/s2.

③分析纸带,求出小车运动的5个加速度a,用相应配重的重量作为小车所受的拉力大小F,画出小车运动的加速度a与小车所受拉力F之间的a−F图象,如图所示。由图象可知小车的质量约为_____kg (结果保留两位有效数字).

(2)乙组同学的实验过程如下:

①用5个质量均为50g的钩码作为配重进行实验。

②将钩码全部挂上进行实验,打出纸带。

③从配重处取下一个钩码放到小车里,打出纸带。

④重复③的实验,共得到 5 条纸带。

⑤分析纸带,得出实验数据,画出小车加速度与悬挂钩码所受重力的之间a−F图象。乙组同学在实验基础上进行了一些思考,提出以下观点,你认为其中正确的是________.

A.若继续增加悬挂钩码的数量,小车加速度可以大于当地的重力加速度

B.根据a−F图象,可以计算出小车的质量

C.只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时, a−F 图象才近似为一条直线

D.无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量, a−F 图象都是一条直线。

 

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某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮AB,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOAFTOBFTOC,回答下列问题:

(1)改变钩码个数,实验能完成的是________

A.钩码个数N1N22N34

B.钩码个数N1N33N24

C.钩码个数N1N2N34

D.钩码个数N13N24N35

(2)在拆下钩码和绳子前,需要记录的是________

A.标记结点O的位置,并记录OAOBOC三段绳子的方向

B.量出OAOBOC三段绳子的长度

C.用量角器量出三段绳子之间的夹角

D.用天平测出钩码的质量

E.记录各条绳上所挂钩码的个数

(3)在作图时,你认为图中________是正确的.(”)

 

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