如图所示,横截面积为S的导热汽缸竖直放置,其底部放有质量为m的空心小球,缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体,现在活塞上缓慢加上细沙,当沙的质量也为m时,小球对汽缸底部的压力恰好为其所受重力的.现缓慢降低外界温度,使小球对缸底恰好无压力.已知外界大气压为p0、开始时外界热力学温度为T0,重力加速度大小为g,求:
①小球对汽缸底部的压力恰好为其所受重力的时,气体的压强p;
②小球对汽缸底部恰好无压力时,气体的热力学温度T.
下列说法正确的是( )
A.液体中的布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动
B.晶体均有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点
C.反映宏观自然过程的方向性的定律是热力学第二定律的一种表述
D.一定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加
E.在绝热条件下压缩气体,气体的内能可能增加,也可能减少
如图所示,竖直平面内有一固定绝缘轨道ABCDP,由半径r=0.5m的圆弧轨道CDP和与之相切于C点的水平轨道ABC组成,圆弧轨道的直径DP与竖直半径OC间的夹角θ=37°,A、B两点间的距离d=0.2m。质量m1=0.05kg的不带电绝缘滑块静止在A点,质量m2=0.1kg、电荷量q=1×10﹣5C的带正电小球静止在B点,小球的右侧空间存在水平向右的匀强电场。现用大小F=4.5N、方向水平向右的恒力推滑块,滑块到达B点前瞬间撤去该恒力,滑块与小球发生弹性正碰,碰后小球沿轨道运动,到达P点时恰好和轨道无挤压且所受合力指向圆心。小球和滑块均视为质点,碰撞过程中小球的电荷量不变,不计一切摩擦。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求撤去该恒力瞬间滑块的速度大小v以及匀强电场的电场强度大小E;
(2)求小球到达P点时的速度大小vP和B、C两点间的距离x;
(3)若小球从P点飞出后落到水平轨道上的Q点(图中未画出)后不再反弹,求Q、C两点间的距离L。
如图所示,足够长的木板与水平地面间的夹角θ可以调节,当木板与水平地面间的夹角为37°时,一小物块(可视为质点)恰好能沿着木板匀速下滑.若让该物块以大小v0=10m/s的初速度从木板的底端沿木板上滑,随着θ的改变,物块沿木板滑行的距离x将发生变化.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求物块与木板间的动摩擦因数μ;
(2)当θ满足什么条件时,物块沿木板向上滑行的距离最小,并求出该最小距离.
某物理兴趣小组要描绘一个标有“3V 0.8W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压由零逐渐增大,且尽量减小实验误差.可供选用的器材除导线、开关外,还有:
a.电池组(电动势为4.5V,内阻约为1Ω)
b.电流表(量程为0~300mA,内阻约为1Ω)
c.电压表(量程为3V,内阻约为3kΩ)
d.滑动变阻器(最大阻值为20Ω,额定电流为1A)
(1)实验电路应选用图中的_____(填选项字母).
(2)请按照(1)中正确选择的实验电路,补充完成图甲中的实物连线_________.
(3)以电压表的示数U为横轴,以电流表的示数I为纵轴,根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线,如图乙所示.由图乙可知,随着电压的增大,小灯泡的电阻_____(选填“增大”或“减小”),发生这一变化的原因是_____.
(4)从图乙可知,当灯泡两端电流为0.26A时,小灯泡的功率等于_____W(结果保留两位有效数字).
图甲的光电门传感器由发射器和接收器组成,当光路被物体挡住的时候,它就开始计时,当光路再次恢复的时候,它就停止计时,这样就可以测出挡光片挡光的时间.某同学利用光电门传感器设计了一个验证小球下落过程中机械能守恒的实验,实验装置如图乙所示,图中A、B为固定在同一竖直线上的两个光电门传感器,实验时让直径为d的小球从某一高度处(O点)由静止释放,让小球依次从A、B两个光电门传感器的发射器和接收器之间通过,测得挡光时间分别为t1、t2.
(1)实验中,还需要测量的一个物理量是_____.
(2)小球通过光电门A时的速度大小为_____(用对应物理量的符号表示).
(3)如果能满足关系式_____(用对应物理量的符号表示),即能证明小球下落过程中机械能守恒.