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如图甲所示,一圆柱形导热气缸水平放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,此时...

如图甲所示,一圆柱形导热气缸水平放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,此时封闭气体的绝对温度为T(活塞与气缸底部相距L),现将气缸逆时针缓慢转动直至气缸处于竖直位置,如图乙所示,此时活塞与气缸底部相距L;现给气缸外部套上绝热泡沫材料(未画出)且通过电热丝缓慢加热封闭气体,当封闭气体吸收热量Q时,气体的绝对温度上升到T。已知活塞的横截面积为S,外界环境的绝对温度恒为T,大气压强为P0,重力加速度大小为g,不计活塞与气缸的摩擦.求:

1)活塞的质量m

2)加热过程中气体内能的增加量.

 

(1);(2)Q-P0LS 【解析】 气缸从水平位置转到竖直位置,封闭气体发生等温变化,根据玻意耳定律列式求解活塞的质量;对封闭气体加热,活塞上升,封闭气体发生等压变化,根据盖-吕萨克定律求解体积的变化量,根据做功公式和根据热力学第一定律求解加热过程中气体内能的增加量; 【解析】 (1)气缸水平放置时,封闭气体的压强等于大气压,即 气缸处于竖直位置时,封闭气体的压强 根据玻意耳定律有 联立解得 (2)设气体的绝对温度上升到时活塞到气缸底部的距离为 对于加热过程,由盖-吕萨克定律得 解得 所以气体对外做功为 根据热力学第一定律得: 由①有 解得:  
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一物体做匀减速直线运动,一段时间t(未知)内通过的位移大小为x1,紧接着的t时间内通过的位移大小为x2,此时,物体仍然在运动,求再经过多少位移物体速度刚好减为零.

 

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某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下实验器材验证平行四边形定则:刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子、质量不同的小重物若干、木板.

实验方案如下:

①将橡皮筋的两端分别与两条细绳相连,测出橡皮筋的原长; 

②将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上的M点,在橡皮筋的中点O再用细线系重物,自然下垂,如图甲所示.

③将橡皮筋的另一端细线固定在竖直板上的N点,如图乙所示.

(1)为完成本实验,下列还必须测量的物理量为______.(填选项前字母)

A、小重物的质量

B、细绳的长度

C、图甲中OM段橡皮筋的长度

D、图乙中OMON段橡皮筋的长度

(2)在完成本实验的过程中,必须注意的事项是______(填选项前字母)

A、橡皮筋两端连接的细绳长度必须相同

B、图乙中MN两点必须等高

C、图乙中连接小重物的细绳必须在OMON夹角的平分线上

D、记录图甲中O点的位置和OM的方向

E、记录图乙中O点的位置和OMON的方向

(3)钉子位置固定,若利用现有器材,改变条件,可采用的方法是__________________

 

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某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器.

实验步骤如下:

①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近,将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;

②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt

③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示]表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小,求出

④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;

⑤多次重复步骤④;

⑥利用实验中得到的数据作出vΔt图,如图(c)所示.

完成下列填空:

(1)a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则vAaΔt的关系式为 ________.

(2)由图(c)可求得vA______ cm/sa______ cm/s2.(结果保留3位有效数字)

 

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关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是(      )

A.当分子之间的作用力表现为斥力时,分子势能随分子距离的减小而增大

B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能

C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强不为零

D.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热

E.若气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大

 

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下列说法错误的是 (    )

A.一定温度下饱和汽的压强随体积的增大而减小

B.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度

C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示

D.知道某物质的摩尔质量和密度就可求出阿伏加德罗常数

E.产生毛细现象时,液体在毛细管中一定上升

 

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