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质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞,封闭一定质量的理想气体(气体的重力...

质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞,封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略),不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中,如图所示.环境温度为T1=1500K时被封气柱长度L1=30cm,缸口离地的高度为h=5cm,若环境温度变化时,缸体有良好地导热性能.已知活塞与缸壁间无摩擦,弹簧原长L0=27cm,活塞横截面积S=2×10-3m2,大气压强p0=1.0×105Pa,当地重力加速度g=10m/s2

(1)求环境温度降到多少时气缸着地;

(2)温度降到多少时能使弹簧恢复原长.

 

(1)1250K(2)480K 【解析】 (1)因气缸悬空,先降温时气体等压变化,压强恒为, 由盖吕萨克定律知,代入数据得; (2)待缸口着地后,再降温时活塞上移,弹簧逐渐恢复原长,由知弹簧的形变量为x=7cm 设弹簧恢复原长时的环境温度为,气体压强为,气柱长度为, 由活塞的平衡知,由几何关系知 由理想气体状态方程知,整理可得.  
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考点分析:
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如图所示,MN为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电荷量为+q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角θ45°,孔Q到板的下端C的距离为L,当MN两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上,求:

1)两板间电压的最大值Um

2CD板上可能被粒子打中区域的长度s

3)粒子在磁场中运动的最长时间tm

 

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如图所示为某工厂的货物传送装置,倾斜运输带AB(与水平面成α37°)与一斜面BC(与水平面成θ30°)平滑连接,B点到C点的距离为L0.6 m,运输带运行速度恒为v05 m/sA点到B点的距离为x4.5 m,现将一质量为m0.4 kg的小物体轻轻放于A点,物体恰好能到达最高点C点,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ1,求:(g10 m/s2sin 37°0.6cos 37°0.8,空气阻力不计)

(1) 小物体运动到B点时的速度v的大小;

(2) 小物体与运输带间的动摩擦因数μ

(3) 小物体从A点运动到C点所经历的时间t.

 

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某实验小组要测定一电源的电动势E和内电阻r.实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导线若干.该实验小组同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据.

1)小组设计该实验的原理表达式是_______(ErIR表示)

2)小组在闭合开关之前,应先将电阻箱阻值调至_____(选填最大值最小值任意值”),在实验过程中,将电阻箱调至图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为____Ω

3)小组根据实验采集到的数据作出如图丙所示的R图象,则由图象求得,该电源的电动势E________V,内阻r________Ω(结果均保留两位有效数字)

 

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用图甲所示的实验装置,验证m1m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图丙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图丙所示.已知m1=50gm2=150g,取g=9.8m/s2,则(结果均保留两位有效数字)

1)在纸带上打下记数点5时的速度v=_____m/s

2)在05过程中系统动能的增量△EK=_____J,系统势能的减少量△EP=_____J

3)若某同学作出图象如图乙所示,则当地的重力加速度g=_____m/s2

 

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如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R.质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kvF0k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好.金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为FA,电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的有

A. B.

C. D.

 

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