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如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量...

如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0,温度为T0。设外界大气压强为p0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=p0S,环境温度保持不变。在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,求:

①活塞B向下移动的距离;

②接①问,现在若将活塞A用销子固定,保持气室Ⅰ的温度不变,要使气室Ⅱ中气体的体积恢复原来的大小,则此时气室Ⅱ内气体的温度。

 

① ②7T0 【解析】①初状态Ⅰ气体压强:P1=P0+ 因为:mg=P0S 故:P1=2P0 Ⅱ气体压强:P2=P0+=4P0 添加铁砂后Ⅰ气体压强: Ⅱ气体压强:P2′=P1′+=5P0 Ⅱ气体等温变化,根据玻意耳定律:P2l0S=P2′l2S  可得:l2=l0,B活塞下降的高度:h2=l0−l2=l0  ②Ⅰ气体末状态的体积 根据玻意耳定律:=P1′l1S= P1′′l′1S 解得: P1′′=20P0 只对Ⅱ气体末状态压强:P2″= P1″+=21P0 根据气体理想气体状态方程:       解得:Tx=7T0  
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考点分析:
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下列说法正确的是        

A.物体温度升高,其内能一定增大

B.在分子相互远离的过程中,分子引力和斥力都减小

C.浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现

D.气体发生的热现象,热只能从高温气体传给低温气体而不能从低温气体传给高温气体

E.一定质量的水,温度从30℃升高到50℃,水分子的平均动能变大

 

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如图甲所示,物块A、B的质量分别是mA=4.0kgmB=3.0kg。用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块Ct=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块Cv-t图像如图乙所示。求:

(1)物块C的质量

(2)从物块CA相碰到B离开墙的运动过程中弹簧对A物体的冲量大小。

(3)B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能

 

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如图所示,MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为L=0.5m,导轨所在平面与水平面夹角θ=37°,M、P间接阻值为R=9Ω的电阻.匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B=2T.质量为m=0.1kg、阻值为r=1Ω的金属棒放在两导轨上,在平行于导轨的恒定拉力F=1N作用下,从静止开始向上运动.已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,导轨电阻不计,导轨和磁场足够大,重力加速度为g=10m/s2.求:

(1)当金属棒的速度为2m/s2时的加速度;

(2)金属棒能获得的最大速度;

(3)若金属棒从开始运动到获得最大速度在导轨上滑行的距离是2.5m,求这一过程中R上产生的焦耳热.

 

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要组装一个单量程的欧姆表,所给电池的电动势为1.5V,内阻可忽略不计,其他可供选择的主要器材有:

电流表A1(量程0~100μA,内阻1500Ω);

电流表A2(量程0~1mA,内阻1000Ω);

变阻器R1(阻值范围0~300Ω);

变阻器R2(阻值范围0~800Ω);

(1)在方框内画出组装欧姆表的电路图______________

(2)在组装时,电流表选用__________(用代号表示),变阻器选用_________(用代号表示)

(3)在上面组装的单量程欧盟表中,如电流表的表盘刻度分为四等分,如图所示,其中A为电流表的零刻度,作为单量程欧姆表,刻度E表示的阻值为_______Ω,刻度C表示的阻值为______欧盟.

 

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用如图所示的装置来验证动量守恒定律。滑块在气垫导轨上运动时阻力不计,当其上方挡光条到达光电门D(E),计时器开始计时;挡光条到达光电门C(F),计时器停止计时。实验主要步骤如下:

a.用天平分别测出滑块A、B的质量mAmB

b.给气垫导轨通气并调整使其水平;

c.调节光电门,使其位置合适,测出光电门C、D间的水平距离L

d.A、B之间紧压轻弹簀(A、B不粘连),并用细线拴住,如图静置于气垫导轨上;

e.烧断细线,A、B各自运动,弹簧恢复原长前A、B均未到达光电门,从计时器上分别读取AB在两光电门之间运动的时间tAtB

(1)A弹开后在两光电门间运动的速度大小是__________(用题中所给的字母表示)

(2)实验中还应测量的物理量x______________(用文字表达)

(3)利用上述测量的数据,验证动量守恒定律的表达式是:________________(用题中所给的字母表示)

(4)利用上述数据还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=________字母表示)(用题中所给的字母表示)

 

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