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一竖直放置、内壁光滑且导热良好的圆柱形气缸内封闭有可视为理想气体的O2,被活塞分...

一竖直放置、内壁光滑且导热良好的圆柱形气缸内封闭有可视为理想气体的O2,被活塞分隔成AB两部分,气缸的横截面积为S,达到平衡时,两部分气体的体积相等,如图(a)所示,此时A部分气体的压强为p0;将气缸缓慢顺时针旋转,当转过90°使气缸水平再次达到平衡时,AB两部分气体的体积之比为12,如图(b)所示。 已知外界温度不变,重力加速度大小为g,求:

(1)活塞的质量m

(2)继续顺时针转动气缸,当气缸从水平再转过角度θ时,如图(c)所示,AB两部分气体的体积之比为13,则sinθ的值是多少?

 

(1);(2) 【解析】 (1)气体做等温变化,在(a)状态,对活塞受力分析可得 所以 又因为二者体积相同 在(b)状态,此时A处体积为 B处体积为 对A部分气体,由玻意耳定律得 同理,对B部分气体,由玻意耳定律得 联立解得 (2)由题意知 , 对A部分气体,有 对B部分气体,有 解得。 活塞处于静止状态,有 解得。  
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考点分析:
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如图所示,一定质量的理想气体,按图示方向经历了ABCDA的循环,其p-V图线如图.状态B时,气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能____ (选填”);BC的过程中,气体将_____(选填吸收放出”)热量:经历ABCDA一个循环,气体吸收的总热量______ ( 选填大于小于”)释放的总热量.

 

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如图所示,质量为m1的长木板静止在水平地面上,与地面间的动摩擦因数为μ1=0.5,其端有一固定的、光滑的半径R=0.4m 的四分之一圆弧轨道(接触但无黏连),长木板上表面与圆弧面最低点等高,木板左侧有一同样的固定的圆弧轨道,木板左端与左侧圆弧轨道右端相距x 0=1m 质量为m2 =2m1的小木块(看成质点)从距木板右端x=2m处以v0 =10m/s的初速度开始向右运动,木块与木板间的动摩擦因数为μ2  =0.9,重力加速度取g = 10m/s2 求:

(1)m2第一次离开右侧圆弧轨道后还能上升的最大高度。

(2)使m2不从m1上滑下,m1的最短长度。

(3)m1取第(2)问中的最短长度,m2第一次滑上左侧圆弧轨道上升的最大高度。

 

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如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,y轴沿竖直方向。在x=Lx=2L之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场,一个比荷为k的带电微粒从坐标原点以一定初速度沿+x方向抛出,进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动,离开电场和磁场后,带电微粒恰好沿+x方向通过x轴上x=3L的位置,已知匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g。求:

(1)电场强度的大小;

(2)带电微粒的初速度;

(3)带电微粒做圆周运动的圆心的纵坐标。

 

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学习了“测量电源的电动势和内阻”后,物理课外活动小组设计了如图甲所示的实验电路,电路中电源电动势用E,内阻用r表示。

 

(1)若闭合电键S1,将单刀双掷电键S2掷向a,改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U,处理数据得到图像如图乙所示,写出关系式 ___。(不考虑电表内阻的影响)

(2)若断开S1,将单刀双掷电键S2掷向b,改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I,处理数据得到图像如图丙所示,写出关系式 ___。(不考虑电表内阻的影响)

(3)课外小组的同学们对图像进行了误差分析,发现将两个图像综合起来利用,完全可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差。 已知图像乙和丙纵轴截距分别为b1b2,斜率分别为k1k2 则电源的电动势E=____内阻r=____

(4)不同小组的同学用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成),按照(1)中操作完成了上述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大。 同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组继续进一步探究,对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系,以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图丁所示的PRPU图像。若已知甲电池组的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是____(选填选项的字母)。

A.B.C.D.

 

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在“探究求合力的方法”实验中,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。

 

(1)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的是____

A.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些

B.再次进行验证时,结点O的位置必须保持相同

C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度

D.拉橡皮条的细线要稍长一些,标记同一细绳方向的两点距离要远一些

(2)实验小组用图甲装置得到了如图乙所示的两个分力F1F2及合力F的图示。 关于合力与分力的关系,某同学认为用虚线连接F1F的末端AC,则AOC如图丙构成一个三角形,若满足____,则说明合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。

 

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