如图所示,一粗细均匀的形玻璃管竖直放置,短臂端封闭,长臂端(足够长)开口向上,短臂内封有一定质量的理想气体,初始状态时管内各段长度如图所示,密闭气体的温度为,大气压强为。
(i)若沿长臂的管壁缓慢加人长的水银柱并与下方的水银合为一体,为使密闭气体保持原来的长度,应使气体的温度变为多少?
(ii)在(i)的情况下,再使形玻璃管在竖直平面内绕过点的水平轴逆时针缓慢转过,密闭气体的长度为多少?
如图甲所示,用面积为的活塞在汽缸内封闭着一定质量的理想气体,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为现使汽缸内的气体缓慢按图乙所示的规律变化,从状态变化到状态。若该过程中气体内能发生了变化,气体柱高度增加了,外界大气压强为。下列说法中正确的是( )
A.该过程中汽缸内气体的压强不断增大
B.该过程中汽缸内气体的压强始终为
C.该过程中气体不断从外界吸收热量
D.气体在该过程中吸收的热量大于它对外界做的功
E.和两个状态,汽缸内壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数相同
如图所示,两根倾角为、间距为的足够长的光滑金属导轨,导轨下端连接一个电阻。导轨所在空间有垂直于两导轨平面、方向斜向上的匀强磁场。在导轨下端与导轨垂直放置一个质量为m的导体棒。取导轨下端为坐标原点、沿导轨斜向上建立坐标轴。从0时刻起,导体棒在沿轴正方向的外力作用下由静止开始沿导轨向上运动,拉动过程速度与位移满足(由此可导出),其中为已知常数。导体棒运动至处时,电阻的电功率为。此时撤去外力,导体棒继续运动至某时刻后做匀速运动。运动过程中导体棒始终与导轨垂直,不计其他电阻。求:
(1)磁场磁感应强度的大小;
(2)外力撤去之前,外力与的关系式;
(3)在导体棒的全部运动过程中,电阻上产生的焦耳热。
航空母舰进行出海航行试验,已知该航空母舰的飞行甲板长度为,某战斗机在航空母舰上起飞过程的最大加速度为,战斗机速度要达到才能安全起飞。(以下计算结果均保留2位有效数字)
(1)如果航空母舰静止,战斗机被弹射装置弹出后开始加速,要保证战斗机起飞安全,战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?
(2)如果航空母舰匀速前进,在不使用弹射装置的情况下,要保证战斗机安全起飞,航空母舰前进的速度至少是多大?此时,战斗机的起飞时间与弹射起飞时间的差是多少?
验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:倾角可以调节的长斜面(如图所示)、小车、计时器、米尺。
(1)填入适当的算式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点由静止开始下滑到斜面底端,记下所用的时间。
②用米尺测量与之间的距离,则小车的加速度_______。
③用米尺测量相对于的高度。设小车所受重力为,则小车所受的合外力_____。
④改变______,重复上述测量。
⑤以为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作图。若能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
(2)在探究如何消除上述实验中摩擦力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时点相对于的高度。
②进行(1)中的各项测量。
③计算与作图时用代替。
对此方案有以下几种评论意见,其中合理的意见是________。
A.方案正确可行
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关
如图(a)所示,把电压表改装成可以直接测量压力的传感器。
实验主要器材如下:
待改装的电压表(量程,内阻不计);
压敏电阻;定值电阻;
电源(,内阻不计);
开关,导线等。
压敏电阻的阻值随压力变化的规律如图(b)所示,回答下列问题。
(1)结合图像(b)可判定,若压力增大,则电压表的示数将___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)改装后仪表的量程为,且压力对应电压表刻度。则定值电阻阻值____,压力为0时对应电压表的刻度为_____。