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如图,一个质量为m的T型活塞在气缸内封闭一定量的理想气体,活塞体积可忽略不计,距...

如图,一个质量为mT型活塞在气缸内封闭一定量的理想气体,活塞体积可忽略不计,距气缸底部ho处连接一U形细管(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.已知水银密度为ρ,大气压强为P0,气缸横截面积为S,活塞竖直部分高为1.2h0,重力加速度为g,求:

(i)通过制冷装置缓慢降低气体温度,当温度为多少时两边水银面恰好相平;

(ii)从开始至两水银面恰好相平的过程中,若气体放出的热量为Q,求气体内能的变化

 

(i) (ii)0.3()h0S-Q 【解析】 (i)初态时,对活塞受力分析,可求气体压强 ① 体积V1=1.8h0S, 温度T1=T0 要使两边水银面相平,气缸内气体的压强P2=P0, 此时活塞下端一定与气缸底接触, V2=1.2h0S 设此时温度为T2,由理想气体状态方程有 ② 得: (ii)从开始至活塞竖直部分恰与气缸底接触,气体压强不变,外界对气体做功 W=P1ΔV=()×0.6h0S ③ 由热力学第一定律得:ΔU=0.6()h0S-Q  
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考点分析:
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下列说法正确的是(         

A.物体放热,同时对外做功,其内能可能增加

B.布朗运动是液体分子与固体分子的共同运动

C.质量和温度相同的冰和水,内能不同

D.温度高的物体不一定比温度低的物体内能大

E.气体扩散现象表明了气体分子的无规则运动

 

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如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中Q点以速度v0水平向右射出,经坐标原点O射入第象限.已知粒子在第象限运动的水平方向位移为竖直方向位移的2倍,且恰好不从PN边射出磁场.已知MN平行于x轴,N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力,求:

⑴入射点Q的坐标;

⑵磁感应强度的大小B

⑶粒子第三次经过x轴的位置坐标.

 

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如图,在光滑水平长直轨道上有AB两个绝缘体,它们之间有一根长L的轻质细线相连接,其中A的质量为mB的质量为M2mA带电量为+qB不带电,空间存在着方向水平向右的匀强电场,电场强度为E.开始时用外力把AB靠在一起并保持静止,某时刻撤去外力,A开始向右运动,直到细线绷紧.当细线被绷紧时,细线存在极短时间的弹力,而后B开始运动,已知B开始运动时的速度等于线刚绷紧前瞬间A的速度的.整个过程中,A的电荷量保持不变.求:

(1)B刚开始运动时,AB速度各为多少;

(2)通过计算来判断细线在第二次绷紧前AB是否发生碰撞;

 

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某实验小组利用如图甲所示气垫导轨装置验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.

(1) 如图乙所示,使用游标卡尺测量遮光条宽度,读数为__ cm. 

(2) 实验前需要调节气垫导轨,操作过程是:

① ___(挂上卸掉”)钩码,接通气源. 

调节导轨底座旋钮,使得滑块运动时通过两光电门遮光条遮光时间Δt1__(大于等于小于”)Δt2. 

(3) 已知钩码质量m,滑块质量M,遮光条宽度d,数字计时器12的读数为Δt1Δt2,两光电门之间的距离为L,若在实验误差允许范围内满足等量关系_______,则系统机械能守恒. 

(4) 关于上述实验,下列说法中正确的是___. 

A. 两光电门之间的距离尽可能小一些

B. 选用的遮光条的宽度尽可能小一些

C. 钩码的质量应远小于滑块的质量

D. 滑轮应选用轻质的

 

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将铜片和锌片插入水果中可制成水果电池,现要测量番茄电池的电动势和内阻,三位同学一起进行的实验研究。

1)乙同学用以下器材设计了如图(a)所示的电路

A.电压表(0~3V,内阻约3kΩ

B.电流表(0~0.6A,内阻为几欧)

C.滑动变阻器(0~50Ω

D.开关1个、导线若干

闭合开关后,发现左右滑动滑动变阻器的滑片,电流表与电压表都几乎没有示数(经检查,电路无故障),请分析电表无示数的原因是___________________

2)丙同学分析了乙同学的实验结果的原因后,使用1个电阻箱(0~9999Ω)和1个微安表(0~300μA,内阻为RA=100Ω),设计了如图(b)所示的实验电路,改变电阻箱的阻值R得到多组微安表的示数I,以R为纵坐标,为横坐标,得到如图(c)所示的图像。根据图像可得到番茄电池的电动势为________V,内阻为________Ω。(结果保留4位有效数字)

 

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