热等静压设备广泛用于材料加工,该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料进行加工处理,改变其性能,一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积,腔颅腔抽真空后,在室温下用压缩机将多瓶氩气压入到炉腔中,使得炉腔中气体在室温下的压强至少为,已知每瓶氩气的容积,使用前瓶中气体压强,使用后瓶中剩余气体压强;室温为,加压后的氩气可视为理想气体。
(1)求至少要准备的氩气瓶数;
(2)若将炉腔中气体在室温下的压强增大至后,用升高温度的方法继续使炉腔内压强增加到,求此时炉腔中气体的温度。
一定质量的理想气体,在绝热情况下体积减小时,气体的内能________(选填“增大”、“不变”或“减小”);当一定质量的理想气体从外界吸收热量,同时体积增大时气体的内能________(选填“一定增大”、“可能不变”或“一定减小”)。可看成理想气体的氢气和氧气,在体积不变的情况下,从升高到时,氢气的内能增加量________选填“大于”、“等于”或“小于”)氧气的内能增加量。
如图所示,在平面内存在大小随时间周期性变化的匀强磁场和匀强电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,沿轴负方向为电场强度的正方向)。在时刻由原点发射一个初速度大小为、方向沿轴正方向的带正电粒子,粒子的比荷,、、均为已知量,不计粒子受到的重力。
(1)求在内粒子转动的半径;
(2)求时,粒子的位置坐标;
(3)若粒子在时首次回到坐标原点求电场强度与磁感应强度的大小关系。
如图甲所示,质量m=1kg的小滑块(视为质点),从固定的四分之一光滑圆弧轨道的最高点A由静止滑下,经最低点B后滑上位于水平面的木板,并恰好不从木板的右端滑出,已知木板质量M=4kg,上表面与圆弧轨道相切于B点,木板下表面光滑,滑块滑上木板后运动的v-t图象如图乙所示,取g=10m/s2,求:
(1)圆弧轨道的半径及滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小;
(2)滑块与木板间的动摩擦因数及木板的长度。
图甲是简易多用电表的电路原理图,图中E是电源,、、、、是定值电阻,是可变电阻,表头的满偏电流为、内阻为600 Ω,其表盘如图乙所示,最上一行刻度的正中央刻度值为“15”。图中虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连,该多用电表有5个挡位,分别为:直流电流1 A挡和挡,欧姆“”挡,直流电压2.5 V挡和10 V挡。
(1)若用欧姆“”挡测二极管的反向电阻,则A端所接表笔与二极管的________(填“正”或“负”)极相接触,测得的结果如图乙中a所示,则该二极管的反向电阻为________kΩ。
(2)某次测量时多用电表指针位置如图乙中b所示,若此时B端是与“1”相连的,则多用电表的示数为________;若此时B端是与“4”相连的,则多用电表的示数为________。
(3)根据题中所给的条件可得、的阻值之和为________Ω。
某同学利用图甲所示装置探究“加速度与力、物体质量的关系”。图中装有砝码的小车放在长木板上,左端拴有一不可伸长的细绳,跨过固定在木板边缘的定滑轮与一砝码盘相连。在砝码盘的牵引下,小车在长木板上做匀加速直线运动,图乙是该同学做实验时打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带,已知纸带上每相邻两个计数点间还有一个点没有画出,相邻两计数点之间的距离分别是、、、、、,打点计时器所接交流电的周期为,小车及车中砝码的总质量为,砝码盘和盘中砝码的总质量为,当地重力加速度为。
(1)根据纸带上的数据可得小车运动的加速度表达式为________(要求结果尽可能准确)。
(2)该同学探究在合力不变的情况下,加速度与物体质量的关系。下列说法正确的是________。
A.平衡摩擦力时,要把空砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上,纸带通过打点计时器与小车连接,再把木板不带滑轮的一端用小垫块垫起,移动小垫块,直到小车恰好能匀速滑动为止
B.平衡摩擦后,还要调节定滑轮的高度,使滑轮与小车间的细绳保持水平
C.若用表示小车受到的拉力,则为了减小误差,本实验要求
D.每次改变小车上砝码的质量时,都要重新平衡摩擦力
(3)该同学探究在和的总质量不变情况下,加速度与合力的关系时,他平衡摩擦力后,每次都将小车中的砝码取出一个放在砝码盘中,并通过打点计时器打出的纸带求出加速度。得到多组数据后,绘出如图丙所示的图像,发现图像是一条过坐标原点的倾斜直线。图像中直线的斜率为________(用本实验中相关物理量的符号表示)。