如图所示,汽缸开口向上,缸内壁有固定小砧,质量为m的活塞将缸内封闭一段气体缸内气体压强为2p0+,g为重力加速度,活塞到缸底的距离为h,活塞横截面积为S,大气压强为p0,环境温度为T0,活塞与汽缸内壁气密性好且无摩擦,汽缸与活塞的导热性能良好。
①缓慢降低环境温度,使缸内气体的体积减半,则环境温度应降低为多少;此过程外界对气体做的功为多少?
②若环境温度不变,通过不断给活塞上放重物,使活塞缓慢下降,当活塞下降h时,活塞上所放重物的质量为多少?
下列说法正确的是___________
A.温度高的物体分子平均动能和内能一定大
B.液晶既具有液体的流动性又像某些晶体具有各向异性
C.一定质量的理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加
D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间分子平均动能一定相同
某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨MN右端N处于倾斜传送带理想连接,传送带长度L=15.0m,皮带以恒定速率v=5m/s顺时针转动,三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B与轻弹簧连接,C未连接弹簧,B、C处于静止状态且离N点足够远,现让滑块A以初速度v0=6m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起.碰撞时间极短,滑块C脱离弹簧后滑上倾角θ=37°的传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上,已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)滑块A、B碰撞时损失的机械能;
(2)滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q;
(3)若每次实验开始时滑块A的初速度v0大小不相同,要使滑块C滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,则v0的取值范围是什么?(结果可用根号表示)
CD、EF是水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属导轨,两导轨距离水平地面高度为H,导轨间距为L,在水平导轨区域存在方向垂直导轨平面向上的有界匀强磁场(磁场区域为CPQE),磁感强度大小为B,如图所示.导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接,弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h处由静止释放,导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端水平距离x处。已知导体棒质量为m,导体棒与导轨始终接触良好,重力加速度为g。求:
(1)导体棒两端的最大电压U;
(2)整个电路中产生的焦耳热;
(3)磁场区域的长度d。
为了测量一个电动势约为6V~8V,内电阻小于的电源,由于直流电压表量程只有3V,需要将这只电压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程9V的电压表,然后再用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是他们的实验操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,实验步骤如下,完成填空。
第一步:按电路图连接实物
第二步:把滑动变阻器滑动片移到最右端,把电阻箱阻值调到零
第三步:闭合电键,把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使电压表读数为3.0V
第四步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为__________V。
第五步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为9V的电压表
(2)以上实验可供选择的器材有:
A.电压表(量程为3V,内阻约)
B.电流表(量程为3A,内阻约)
C.电阻箱(阻值范围)
D.电阻箱(阻值范围)
E.滑动变阻器(阻值为,额定电流3A)
F.滑动变阻器(阻值为,额定电流0.2A)
电阻箱应选_______,滑动变阻器应选_______。
③用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压表U和电流I的值,并作出U—I图线如图丙所示,可知电池的电动势为____V,内电阻为_____。(结果保留2位有效数字)
某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。
(1)实验前小组同学调整气垫导轨底座使之水平,并查得当地重力加速度。
(2)如图所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度_______cm;实验时将滑块从图所示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间,则滑块经过光电门时的瞬时速度为__________m/s。在本次实验中还需要读出和测量的物理量有:钩码的质量m、滑块质量M和__________(文字说明并用相应的字母表示)。
(3)本实验通过比较钩码的重力势能的减小量__________和__________(用以上物理量符号表示)在实验误差允许的范围内是否相等,从而验证系统的机械能守恒。