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如图所示,一个内壁光滑、密闭性能良好的绝热汽缸,开口向下竖直吊在天花板下,开口处...

如图所示,一个内壁光滑、密闭性能良好的绝热汽缸,开口向下竖直吊在天花板下,开口处有水平卡环(阻止活塞从汽缸口脱落)。质量与厚度均不计的绝热活塞横截面积S2×103m2,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,气体温度T0=300K。此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24cm,活塞距汽缸口卡环上端距离l=10cm,汽缸所处大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g10m/s2

(1)若对汽缸缓慢加热使活塞继续下移,使汽缸内气体处环境温度升高到T1=320K,求此时活塞与汽缸底部之间的距离;

(2)若保持汽缸处温度为T1=320K,将质量为m10kg的物块挂在活塞中央位置上,求活塞静止时,活塞下移的距离。

 

(1)25.6cm;(2)8.4cm 【解析】 (1)加热过程中缸内气体压强不变体积增大,设温度达到时活塞到汽缸底的距离为,根据盖•吕萨克定律有 解得 (2)挂上重物后,活塞下移,设稳定后活塞没到缸口,与汽缸底部之间的距离为,此时活塞平衡 该过程中气体初末状态的温度不变,根据玻意耳定律有 代入数据解得 因 超过了汽缸的高度,活塞最后静止在汽缸口,活塞只能下移  
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考点分析:
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某一定质量的理想气体由状态A等压变化到B,再由状态B等容变化到C,气体的压强p与体积V的变化关系如图所示。则下列说法正确的是(  )

A.气体在状态C时的温度比A

B.气体由状态A变化到B的过程中外界对气体做功

C.气体由状态A变化到C的过程中内能增加

D.气体由状态A变化到C的过程中放出热量

E.若气体由状态A沿不同的过程变化到C,气体内能变化都相同

 

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电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成,如图甲所示。大量电子由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿板间距为d的平行极板正中间射入偏转电场,在偏转电场中运动T时间后,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的竖直宽度足够大、水平宽度为L,电子最后打在竖直放置的荧光屏上。已知两板间所加电压随时间变化规律如图乙所示,电压最大值为U0、周期为T;电子的质量为m、电荷量为e,其重力不计,所有电子均能从两板间通过。

(1)t=0时刻进入偏转电场的电子在离开偏转电场时的位置到的距离y

(2)要使电子能垂直打在荧光屏上

①求匀强磁场的磁感应强度B

②求垂直打在荧光屏上的电子束的宽度

 

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小明同学将“打夯”的情境简化成如图所示的过程:放置于水平地面的平底重物,两人同时通过绳子对重物各施加一个拉力,拉力大小均为,方向均与竖直方向成,两人同时作用t=0.4s后停止施力。一段时间后重物落下,重物砸入地面之下的距离s=4cm。已知重物的质量为m=48kg,所受空气阻力忽略不计,重力加速度取。求:

(1)重物上升的时间;

(2)重物砸入地面的过程中,重物对地面的平均冲击力大小。

 

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某学校进行“测量电压表的内阻RV”的实验竞赛,实验室提供的器材如下:

A.待测电压表V(量程3V,内阻约3000Ω

B.电源E(电动势约6V,内阻很小)

C.电流表A1(量程10mA,内阻约50Ω);电流表A2(量程1mA,内阻约500Ω

D.电压表V1(量程2V,内阻RV12000Ω);电压表V2(量程6V,内阻约6000Ω

E.电阻箱R19999.9Ω2A

F.滑动变阻器R2(最大阻值10Ω2A

G.导线、单刀单掷开关S若干

(1)竞赛的第一部分内容是用如图所示的电路测量待测电压表内阻,测量的主要步骤如下:

a.按电路图连接电路

b.将电阻箱阻值调到最大

c.闭合开关S,调节电阻箱的阻值,使电压表指针半偏

d.记下此时电阻箱的阻值Ra

e.再调节电阻箱的阻值,使电压表指针满偏,记下此时电阻箱的阻值Rb

回答下列问题:

①电压表内阻的测量值表达式RV=___________(用测出的数据表示)。

②电源的内阻对测量结果的影响是_____

A.没有影响     B.使测量值偏大     C.使测量值偏小     D.不能确定

(2)竞赛的第二部分内容是用实验室提供的器材,再设计出(除半偏法外的)一个测量电压表内阻的方法。把设计出的电路画在方框中______,并标出所用电表的标号(如A1A2等)。

 

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在“验证动量守恒定律”的实验中。实验装置及实验中小球运动轨迹及平均落点的情况如图所示,回答下列问题:

(1)本实验需要测量的物理量是 ______(填选项前的字母)。

A.小球的质量mamb

B.小球离开斜槽后飞行的时间tatb

C.小球离开斜槽后飞行的水平射程xAxBxC

D.槽口到水平地面的竖直高度H

(2)实验中重复多次让小球a从斜槽上的同一位置释放,其中“同一位置释放”的目的是________

(3)放置被碰小球b前后,小球a的落点位置为分别为图中的_____________

 

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