如图所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内,活塞质量为m、横截面积为S,可沿气缸壁无摩擦滑动并保持良好的气密性,整个装置与外界绝热,初始时封闭气体的温度为T1,活塞距离气缸底部的高度为H,大气压强为P0.现用一电热丝对气体缓慢加热,若此过程中电热丝传递给气体的热量为Q,活塞上升的高度为,当地重力加速度为g。求∶
(1)此时气体的温度;
(2)气体内能的增加量。
下列说法正确的是__.
A.做功和热传递都可以改变物体的内能
B.根据热力学第二定律可知,低温物体不能传递热量给高温物体
C.扫地时,在阳光照射下,看到尘埃飞舞,这是尘埃在做布朗运动
D.气体温度升高,其分子的平均动能一定增大
E.竹节虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用.
如图所示,固定的光滑平台上放置两个滑块A、B, mA=0.1kg, mB=0.2kg,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上。小车质量M=0. 3kg,车面与平台的台面等高,小车的上表面的右侧固定根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,P、Q之间的距离为L,滑块B与PQ之间表面的动摩擦因数为μ=0.2, 0点右侧表面是光滑的。现使滑块A以v=4. 5m/ s的速度向滑块B运动,并与B发生弹性碰撞。两滑块都可以看作质点,取g= 10m/s2.求∶
(1) 滑块A、B碰后瞬间B的速度大小;
(2)若L=0. 8m,滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)要使滑块B既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上P、Q之间的距离L应在什么范围内?
如图所示, 水平光滑导轨足够长,导轨间距为L,导轨间分布有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度为B,导轨左端接有阻值为R的电阻,电阻两端接一理想电压表。一金属棒垂直放在导轨上,其在轨间部分的电阻为R。 现用一物块通过跨过定滑轮的轻绳从静止开始水平牵引金属棒,开始时,物块距地面的高度为h,物块即将落地前的一小段时间内电压表的示数稳定为U。已知物块与金属棒的质量相等,不计导轨电阻和滑轮质量与摩擦,导轨始终与金属棒垂直且紧密接触,重力加速度为g。求∶
(1)金属棒的最大速度v及物块的质量m;
(2)棒从静止开始到物块刚要落地的过程中,电阻R上产生的热量Q。
某物理学习小组设计了如图甲所示电路,除了测出电池组的电动势E、内阻r、定值电阻R的大小,还能测出滑动变阻器R0(最大阻值为5Ω)取不同阻值消耗的功率。先通过控制开关,测出定值电阻R和电源的电动势和内阻,具体步骤如下∶
(1)按照电路图连接电路;
(2)先断开S1和S2,将滑动变阻器的滑片移到___(填“a”或“b”)端,再闭合开关S1,调节滑片位置得到多组U、I 数据,在图乙所示U—I坐标系中画出一条图线;
(3)然后闭合开关S2,调节滑片位置,得到多组U、I数据,在U—I坐标系中画出的另一条图线是___(填“①”或“②”);
(4)根据图像数据计算出电阻R=___Ω;开关S2断开时,当电压表示数为__V时滑动变阻器消耗的功率最大;(计算结果均保留两位有效数字)
(5)考虑到电表内阻,电源电动势的测量值___填(“偏大”“偏小”或“不变”)。
利用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验:
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,不需要的器材是____________;
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)
(2) 实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA 、hB、hC。已知当地重力加速度为g。打点计时器打点的同期为T,设重物的质量为m。写出从打O点到打B点的过程中,验证机械能守恒的式子∶__________;
(3)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒∶在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h 图像,并做如下判断∶若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断是否正确∶______________________。