如图所示,绝热气缸倒扣放置,质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,气缸底部连接一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T,活塞距离气缸底部为h0,细管内两侧水银柱存在高度差.已知水银密度为ρ,大气压强为P0,气缸横截面积为S,重力加速度为g,求:
(1)U形细管内两侧水银柱的高度差;
(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降,求此时的温度;此加热过程中,若气体吸收的热量为Q,求气体内能的变化.
我国不少省市ETC联网已经启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称,汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以v1=12 m/s朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=10 m处正好匀减速至v2=4 m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=20 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1 m/s2。求:
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小?
(2)汽车通过人工收费通道,应在离收费站中心线多远处开始减速?
(3)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少?
如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备实物图。
(1)双缝放在图中哪个位置________(填“①”或“②”)。
(2)要使单缝和双缝相互平行,应该使用________进行调节。
(3)已知双缝到毛玻璃之间的距离是L,双缝之间的距离是d,单缝到双缝之间的距离是s,在某次实验中,先将目镜中的中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数为x1,转动手轮使中心刻线对准第7条亮纹的中心,这时手轮上的示数为x7。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为________。
图甲,用伏安法测定电阻约5Ω的均匀电阻丝的电阻率,电源是两节干电池。每节电池的电动势约为1.5V,实验室提供电表如下:
A.电流表A1(0~3A,内阻0.0125Ω)
B.电流表A2(0~0.6A,内阻约为0.125Ω)
C.电压表V1(0~3V,内阻4kΩ)
D.电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)
(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选________,电压表应选________(填写仪器前字母代号)。
(2)用螺旋测微器测电阻丝的直径如图乙所示,电阻丝的直径为________mm。
(3)根据原理图连接图丙的实物图______。
(4)闭合开关后,滑动变阻器滑片调至一合适位置后不动,多次改变线夹P的位置,得到几组电压、电流和对应的OP段的长度L,计算出相应的电阻后作出R-L图线如图丁。取图线上适当的两点计算电阻率。这两点间的电阻之差为ΔR,对应的长度变化为ΔL,若电阻丝直径为d,则电阻率ρ=________。
如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在其两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管内径且与弹簧不固连),压缩弹簧并锁定.现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射.按下述步骤进行实验:
①用天平测出两球质量分别为m1、m2;
②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;
③解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点P、Q.
回答下列问题:
(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有______.(已知重力加速度g)
A.弹簧的压缩量Δx
B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2
C.小球直径d
D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2
(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为EP=_______________.
(3)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式_______________,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒.
如图所示,空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B,在竖直平面内从a点沿ab、ac方向抛出两带电小球,不考虑两带电小球间的相互作用,两小球的电荷量始终不变,关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A.沿ab、ac方向抛出的小球都可能做直线运动
B.若小球沿ac方向做直线运动,则小球带负电,可能做匀加速运动
C.若小球沿ab方向做直线运动,则小球带正电,且一定做匀速运动
D.两小球在运动过程中机械能均守恒