如图所示,固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞(体积可忽略),距气缸底部h0处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T0,活塞距离气缸底部为1.5h0,两边水银柱存在高度差.已知水银的密度为ρ,大气压强为p0,气缸横截面积为s,活塞竖直部分长为1.2h0,重力加速度为g.试问:
(1) 初始时,水银柱两液面高度差多大?
(2) 缓慢降低气体温度,两水银面相平时温度是多少?
下列说法中正确的是
A.一定量100°C的水变成100°C的水蒸气,其分子之间的势能增加
B.当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间的距离越大,分子势能越小
C.热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”
D..悬浮在水中的花粉颗粒不停地做无规则运动,这反映了水分子运动的无规则性
E.单位时间内,气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少,气体的压强不一定减小
如图,光滑水平面上固定着一对竖直放置的平行金属板G和H。在靠近金属板G右壁固定一个可视为质点的小球C,其质量为 MC=0.01kg、带电量为q=+1×10-5C。G、H两板间距离为d=10cm,板H下方开有能让小球C自由通过的小洞。质量分别为MA=0.01kg和MB=0.02kg的不带电绝缘小球A、B用一轻质弹簧连接,并用细线栓连使弹簧处于压缩状态,静放在H板右侧的光滑水平面上,如图a所示。现将细线烧断,小球A、B在弹簧作用下做来回往复运动(A球不会进入G、H两板间)。以向左为速度的正方向,从烧断细线断开后的某时刻开始计时,得到A球的速度—时间图象如图(b)所示。
(1)求在时刻小球B的速度,并在图(b)中大致画出B球的速度—时间图象;
(2)若G、H板间是电场强度为E=8×104V/m的匀强电场,在某时刻将小球C释放,则小球C离开电场时的速度为多大?
(3)若小球C以离开电场时的速度向右匀速运动,它将遇到小球A,并与之结合在一起运动,试定量分析在各种可能的情况下弹簧的最大弹性势能(即最大弹性势能的范围)。
如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=1.0×104N/C,现有质量m=0.20 kg,电荷量q=8.0×10–4 C的带电体(可视为质点),从A点由静止开始运动,已知SAB=1.0 m,带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5,假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.求:(取g=10 m/s2)
(1)带电体运动第一次到圆弧轨道C点时的速度大小;
(2)带电体运动第一次到圆弧轨道C点时,带电体对轨道的压力;
(3)带电体最终停在何处。
“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为0.5W,实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.直流电源3V(内阻不计)
B.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)
C.直流电流表0~3A(内阻约为0.025Ω)
D.直流电压表0~3V(内阻约为3.0kΩ)
E.滑动变阻器100Ω,0.5A
F.滑动变阻器10Ω,2A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
(1)实验中电流表应选用_____,滑动变阻器应选用_____(均填写仪器前的字母);
(2)根据所提供器材,在线框中画出实验电路图___;
(3)如图甲是此实验的器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在上问中所画的电路图,补充完成图中实物间的连线___;
(4)开关S闭合之前,图甲中滑动变阻器的滑片应该置于_____。(选填“左端”“右端”或“正中间”);
(5)由于电路故障,电压表和电流表均有读数,但调节滑动变阻器,它们的读数不能为零。其故障的原因是_____和_____之间的导线发生断路(填图甲中导线两端的编号);
(6)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示,图中所描绘不是直线,某同学分析实验结论时对出现曲线的原因给出以下理由,其中正确的是_____
A.实验时操作错误,从而使读数错误。
B.小灯泡灯丝电阻不是恒值,随温度升高会发生变化
C.电路中的连接点有接触不良的现象
D.改描I﹣U曲线可能变为直线
(7)根据实验数据,画出小灯泡I﹣U图线如图所示。由此可知,当电压为0.75V时,小灯泡的灯丝电阻是_____Ω。(计算结果保留三位有效数字)
在原高中物理教科书中,有一张用频闪相机拍摄小球做自由落体运动的图片。已知频闪相机每间隔0.1s拍摄一次。如图所示是图片的一部分。从图片中可以得到AB的距离为33.15cm,BC间的距离为42.94cm。则小球从A下落到B(或从B下落到C)的时间为_____________s.。在拍摄小球运动到B点时,小球的速度为_____________m/s.。不计空气阻力,当地的重力加速度g=_____________m/s2 。(计算结果保留三位有效数字)