如图所示,导热性能极好的气缸静止于水平地面上,缸内用横截面积为S、质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体.在活塞上放一砝码,稳定后气体温度与环境温度相同,均为T1.当环境温度缓慢下降到T2时,活塞下降的高度为△h;现取走砝码,稳定后活塞恰好上升△h.已知外界大气压强办保持不变,重力加速度为g,不计活塞与气缸之间的摩擦,T1、T2均为热力学温度,求:
(i)气体温度为T1时,气柱的高度;
(ii)砝码的质量.
下列说法正确的是( )
A. 食盐晶体中的钠离子氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
B. 液晶既有液体的流动性,又有晶体的各向异性
C. 功可以全部转化为热量,但热量不能全部转化为功
D. 水黾能停在水面上,是因为液体表面张力的作用
E. 外界对物体做功时,物体的内能一定增加
如图(a),超级高铁(Hyperloop)是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的交通工具,它具有超高速、低能耗、无噪声、零污染等特点.如图(b),已知管道中固定着两根平行金属导轨MN、PQ,两导轨间距为;运输车的质量为m,横截面是半径为r的圆.运输车上固定着间距为D、与导轨垂直的两根导体棒1和2,每根导体棒的电阻为R,每段长度为D的导轨的电阻也为R.其他电阻忽略不计,重力加速度为g.
(1)如图(c),当管道中的导轨平面与水平面成θ=30°时,运输车恰好能无动力地匀速下滑.求运输车与导轨间的动摩擦因数μ;
(2)在水平导轨上进行实验,不考虑摩擦及空气阻力.
①当运输车由静止离站时,在导体棒2后间距为D处接通固定在导轨上电动势为E的直流电源,此时导体棒1、2均处于磁感应强度为B,垂直导轨平向下的匀强磁场中,如图(d).求刚接通电源时运输车的加速度的大小;(电源内阻不计,不考虑电磁感应现象)
②当运输车进站时,管道内依次分布磁感应强度为B,宽度为D的匀强磁场,且相邻的匀强磁场的方向相反.求运输车以速度v0从如图(e)通过距离2D后的速度v.
如图所示,高的桌面上固定一半径的四分之一光滑圆弧轨道,轨道末端与桌面边缘水平相切,地面上的点位于点的正下方.将一质量的小球由轨道顶端处静止释放,取.求:
()小球运动到点时对轨道的压力大小;
()小球落地点距点的距离;
()若加上如图所示的恒定水平风力,将小球由处静止释放,要使小球恰落在点,作用在小球上的风力应为多大?
两个学习小组分别用下面两种方案测量电源电动势和内阻。
方案(1):用内阻为3kΩ、量程为1V的电压表,保护电阻R0,电阻箱R,开关S测量一节干电池的电动势和内阻。
①由于干电池电动势为1.5V,需要把量程为1V的电压表扩大量程。若定值电阻R1可供选择的阻值有1kΩ、1.5kΩ、5kΩ,其中最合适的是____________。
②请在虚线框内画出测量电源电动势和内阻的电路原理图_______,并完成图(a)中剩余的连线______。
方案(2):按照图(b)的电路测量电源电动势和内阻,已知电流表内阻为RA,R1=RA,保护电阻的阻值为R0,根据测得的数据作出图像,图线的斜率为k,纵截距为b,则电源电动势E=____________,内阻r=____________。
某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上,另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中,小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,力传感器记录细绳对小车的拉力大小。
(1)实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是____________;
(2)实验时,下列物理量中必须测量的是___________;
A.长木板的长度L B.重物的质量m C.小车的总质量M
(3)实验中,力的传感器的示数为F,打出的纸带如图乙。将打下的第一个点标为O,在纸带上依次取A、B、C三个计数点。已知相邻计数点间的时间间隔为T,测得A、B、C三点到O点的距离分别为x1、x2、x3。则从打O点到打B点过程中,探究结果的表达式是:____________(用题中所给字母表示)。