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如图,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分...

如图,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K.开始时,K关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p0.现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了.不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g.求流入汽缸内液体的质量.

 

【解析】 设活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为V1,压强为p1,下方气体的体积为V2,压强为p2.在活塞下移的过程中,活塞上、下方气体的温度均保持不变,由玻意耳定律得 p0·=p1V1 p0·=p2V2 由已知条件得 V1=+-=V V2=-= 设活塞上方液体的质量为m,由力的平衡条件得 p2S=p1S+mg 联立以上各式得:m=.  
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考点分析:
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如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e.对此气体,下列说法正确的是(  )

A.过程①中气体的压强逐渐减小

B.过程②中气体对外界做正功

C.过程④中气体从外界吸收了热量

D.状态cd的内能相等

E.状态d的压强比状态b的压强小

 

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在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G,GH与水平面的夹角θ=37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C.小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力.当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2GH顶端静止释放,经过时间t=0.1sP1相遇.P1P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力.求:

(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;

(2)倾斜轨道GH的长度s.

 

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如图所示,物块AB通过一根轻质不可伸长的细绳连接,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg.初始时A静止于水平地面上,B悬于空中.先将B竖直向上再举高h=1.8 m(未触及滑轮)然后由静止释放.一段时间后细绳绷直,AB以大小相等的速度一起运动,之后B恰好可以和地面接触.取g=10 m/s2.空气阻力不计.求:

(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t

(2)A的最大速度v的大小;

(3)初始时B离地面的高度H

 

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某同学利用如图甲所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1R2(其中一个最大阻值为20 Ω,另一个最大阻值为2 000 Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2.CD分别为两个滑动变阻器的滑片.

(1)按原理图甲将图乙中的实物连线__________

(2)完成下列填空:

R1的最大阻值为________(选填“20”或“2 000”)Ω.

②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图甲中的滑动变阻器的________(选填“左”或“右”)端对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.

③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置.最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前BD所在位置的电势________(选填“相等”或“不相等”).

④将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2 601.0 Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为________Ω(结果保留到个位).

(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:_______________.

 

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某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示.向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放.小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.

回答下列问题:

1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的          (填正确答案标号).

A.小球的质量m

B.小球抛出点到落地点的水平距离s

C.桌面到地面的高度h

D.弹簧的压缩量x

 

 

E.弹簧原长l0

2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=          

3)图(b)中的直线是实验测量得到的s—△x图线.从理论上可推出,如果h不变.m增加,s—△x图线的斜率会      (填增大减小不变);如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会   (填增大减小不变).由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Epx        次方成正比.

 

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