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如图所示,一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体...

如图所示,一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m、横截面积为s,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时停止加热,活塞上升了2h并稳定,此时气体的热力学温度为T1.已知大气压强为P0,重力加速度为g,活塞与气缸间无摩擦且不漏气。求:

①加热过程中气体的内能增加量;

②停止对气体加热后,在活塞上缓缓。添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好下降了h。求此时气体的温度。

 

(1) (2) 【解析】 ①等压过程气体的压强为, 则气体对外做功为 由热力学第一定律得, 解得; ②停止对气体加热后,活塞恰好下降了,气体的温度为 则初态,,热力学温度为, 末态,,热力学温度为, 由气态方程,解得.
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考点分析:
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下列说法正确的是(

A.在完全失重的情况下,气体的压强为零

B.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏,分子间的引力大于斥力

C.当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间的距离越大,分子势能越小

D.水中气泡上浮过程中,气泡中的气体在单位时间内与气泡壁单位面积碰撞的分子数减小

E.不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化

 

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如图所示,质量为的带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上,圆弧半径R=1.8m,圆弧的末端点切线水平,圆弧部分光滑,水平部分粗糙,A的左侧紧靠固定挡板,距离A的右侧S处是与A等高的平台,平台上宽度为L=0.5mMN之间存在一个特殊区域,B进入MN之间就会受到一个大小为F=mg恒定向右的作用力。平台MN两点间粗糙,其余部分光滑,MN的右侧是一个弹性卡口,现有一个质量为m的小滑块BA的顶端由静止释放,当B通过MN区域后碰撞弹性卡口的速度v不小于5m/s时可通过弹性卡口,速度小于5m/s时原速反弹,设m=1kgg=10m/s2,求:

(1)滑块B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大?

(2)AB间的动摩擦因数μ1=0.5,保证A与平台相碰前AB能够共速,则S应满足什么条件?

(3)在满足(2)问的条件下,若AB共速时,B刚好滑到A的右端,A与平台相碰后B滑上平台,设BMN之间的动摩擦因数0μ1,试讨论因μ的取值不同,BMN间通过的路程。

 

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如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上,导轨间距L=0.6m,两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表,电阻r=2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处;右端用导线连接电阻R2,已知R1=2Ω,R2=1Ω,导轨及导线电阻均不计.在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场,CE=0.2m,磁感应强度随时间的变化如图乙所示.在t=0时刻开始,对金属棒施加一水平向右的恒力F,从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变.求:

(1)t=0.1s时电压表的示数;

(2)恒力F的大小;

(3)从t=0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量Q;

 

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某同学研究小灯泡的伏安特性曲线,所使用的器材有:

小灯泡L(额定电压,额定电流),

电压表(量程,内阻为),

电流表A(量程内阻约),

定值电阻 (阻值为),

滑动变阻器R(阻值),

电源E(电动势,内阻很小)

开关S,导线若干.

(1)实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量,请将图甲电路补画完整______________

(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示,由曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻将_________

A.逐渐增大                B.逐渐减小

C.先增大后不变            D.先减小后不变

(3)若用多用表直接测量该小灯泡的电阻,正确操作后多用表指针如图所示,则小灯泡的电阻是_______

(4)用另一电源(电动势,内阻)和题中所给的小灯泡L、滑动变阻器R连接成如图所示的电路,闭合开关S,调节滑动变阻器R的阻值.在R的变化范围内,电源的最大输出功率为_______W,此时小灯泡的功率为_______W,滑动变阻器R接入电路的电阻为_______

 

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某同学将力传感器固定在车上用于探究加速度与力、质量之间的关系,如图甲、乙所示。

1)下列说法正确的是_____

A.需要用天平测出传感器的质量           B.需要用到低压交流电源

C.实验时不需要平衡摩擦力

D.若实验中砂桶和砂子的总质量过大,作出的a-F图象可能会发生弯曲

2)下列实验中用到与该实验相同研究方法的有_____

A.探究单摆周期的影响因素     B.探究求合力的方法

C.探究做功与速度的变化关系   D.探究导体电阻与其影响因素的关系

3)图丙是某同学通过实验得到的一条纸带(交流电频率为50Hz),他在纸带上取ABCDEFG7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。根据图可知,打下F点时小车的速度为_____m/s。小车的加速度为______ms2。(计算结果均保留两位有效数字)

 

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