有一内径相同的“U”形玻璃细管ABCD,A端封闭、D端开口,AB、CD长度均为40cm,BC长度为19cm。用水银封闭一定质量的理想气体在A端,竖直段水银柱长为18cm,水平段水银柱长为4cm,如图所示。已知大气压强为75cmHg,温度为27℃,现将其以BC为轴缓慢翻转直到A、D端竖直向上,求:
(1)翻转后AB管中水银柱的长度;
(2)保持A、D端竖直向上,缓慢升高A中气体的温度,使CD管中的水银柱变为18cm,求此时气体的温度。
下列说法正确的是 ( )
A.当分子斥力与分子引力大小相等时,分子势能有极小值
B.一个热力学系统,如果从外界吸热,内能可能减少
C.利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏加德罗常数就可以算出一个氧气分子体积
D.某种液体的饱和汽压与该饱和汽的温度相关
E.热机的效率可能达到 100%
如图所示,两水平面(虚线)之间的区域存在方向水平向右的匀强电场。从离该区域上边界高为h的O点,沿平行于电场的方向,以相同的速率分别先后向左、右抛出a、b两个小球。a、b两小球均带正电,且质量均为m,a球带电量为βq,b球带电量为q。两小球到达电场上边界的位置之间的距离为L,b球进入电场后在电场中做直线运动。忽略a、b之间的库仑力,重力加速度为g。求:
(1)两小球抛出时速度v0的大小;
(2)若β=1,且a球进入电场的位置与离开电场的位置在同一竖直线上,求电场上下边界之间的距离;
(3)若电场的上下边界之间的距离为3h,β为何值时可使两小球从同一位置离开电场。
如图所示,物块B静止在水平面上,物块A以大小为v0的速度水平向右正对B物块运动并与之发生弹性碰撞,碰撞时间很短可不计,碰撞后B物块运动2m的位移停止。已知 A、B两物块质量分别为mA=1kg,mB=4kg,两物块与水平面的滑动摩擦系数均为μ=0.4,两物块可视为质点,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)碰撞前瞬间A物块的速度大小v0;
(2)最终A、B物块间的距离。
某同学想要测量实验室中某金属丝的电阻率。实验室中除米尺、学生电源、滑动变阻器、螺旋测微器、开关和导线外,还有一个阻值为3.0Ω的定值电阻R0和一只电压表。利用这些器材,该同学设计如下实验进行测量,实验原理如图 1 所示,实验步骤如下:
(1)把粗细均匀的平直金属丝接在接线柱a、b之间,用米尺测量ab之间的长度 l=0.90m。用螺旋测微器测量该金属丝的直径,示数如图2所示,读得其直径D=______mm。
(2)根据实验原理图 1,请你用笔划线代替导线将图 3 所示的实物图连接完整。(________)
(3)闭合开关,将滑动变阻器的滑片置于合适位置,然后调节线夹c的位置,经过多次实验发现:ac段金属丝的长度为0.30m时电压表达到最大值。由此可得金属丝的总电阻R= _____Ω。
(4)根据以上所测数据,可计算出金属丝的电阻率ρ=_____Ω·m。(保留两位有效数字)
智能手机具有连拍功能,甲乙两同学设计如下实验来测手机连拍时的时间间隔。甲同学在竖直放置的刻度尺旁边静止释放一小球,同时乙同学按住拍摄按钮不动,可以拍出小球下落过程的多张照片。然后他们将连续拍摄的几张照片叠在一起,如图所示。由照片中的刻度尺得到小球在 BC、CD 间的距离分别为 x1、x2,已知当地重力加速度为 g,则:
(1)手机连拍时,连续拍摄两张照片的时间间隔为 _______;
(2)小球在 C 点时的速度为 ________;
(3)由于有空气阻力的影响,测得的时间间隔______(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实的时间间隔。