如图所示,内壁光滑、导热良好的竖直放置的汽缸内用质量为m、横截面积为S的活塞封闭着一定质量的理想气体。开始时气体的体积为V0,压强为0.5p0,活塞被固定在位置A。松开固定螺栓K,活塞下落,最后静止在位置B。已知外界大气压强始终为p0,环境温度保持不变,重力加速度为g。求:
(1)活塞停在位置B时,汽缸内封闭气体的体积V;
(2)整个过程中气体通过汽缸壁放出的热量Q。
关于热现象,下列说法正确的是( )
A.布朗运动反映了悬浮在液体中的小颗粒内部的分子在做无规则运动
B.气体的温度升高,分子热运动的平均动能增大
C.液体的表面张力造成液面有收缩的趋势
D.一定质量的理想气体温度升高、压强降低,一定从外界吸收热量
E.在完全失重状态下,密闭容器中的理想气体的压强为零
如图所示,质量为M=5kg的足够长的长木板B静止在水平地面上,在其右端放一质量m=1kg的小滑块A(可视为质点)。初始时刻,A、B分别以v0向左、向右运动,A、B的v-t图像如图所示(取向右为正方向)。若已知A向左运动的最大位移为4.5m,各接触面均粗糙,取g=10m/s2。求:
(1)A与B之间的动摩擦因数µ1,地面与B之间的动摩擦因数µ2;
(2)长木板B相对地面的位移大小x。
演示安培力的实验装置可以简化如图所示的示意图。如图所示,一长为10cm、质量为80g的金属棒ab用两条完全相同的不可伸长的细绳水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为1T,方向竖直向上;细绳上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两细绳呈竖直方向;闭合开关,金属棒将受到安培力的作用发生摆动。重力加速度大小取。
(1)判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向;
(2)若把细绳偏离竖直方向某一初始夹角θ,金属棒恰能保持静止状态,则θ为多少?
某同学利用数字信息化系统(DIS)、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量A电池的电动势和内电阻,实验装置如图甲所示,实验时多次改变电阻箱R1的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得路端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线A。重复上述实验方法,测量B电池的电动势和内阻,得到图乙中的图线B。
(1)由图线A可知A电池的电动势EA=________V,内阻rA=________Ω。(结果均保留一位小数)
(2)若用同一个电阻R先后与电池A及电池B连接,则两路端电压UA________UB(填“大于”“等于”或“小于”),两电池的输出功率PA________PB(填“大于”“等于”或“小于”)。
某物理小组的同学设计了一个测量克服空气阻力做功的实验。
让塑料小球从A点自由下落,经过B点放置的光电门,用光电计时器记录小球通过光电门时挡光的时间。
实验步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量小球的直径d,所示读数为________mm;
(2)用天平测量小球的质量M,用直尺测量AB之间的距离H;
(3)将小球从A点静止释放,由光电计时器读出小球的挡光时间t;
用测量的物理量完成下列两空(重力加速度为g):
(4)小球通过光电门时的速度________;
(5)小球从A到B过程中克服摩擦阻力所做的功________。