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一容积为V0的容器通过细管与一个装有水银的粗细均匀的U形管相连(U形管和细管中的...

一容积为V0的容器通过细管与一个装有水银的粗细均匀的U形管相连(U形管和细管中的气体体积远小于容器的容积V0),U形管的右管与大气相通,大气压为750mmHg。关闭阀门,U形管的左、右管中水银面高度相同,此时气体温度为300K。现仅对容器内气体进行加热。

如图所示,当U形管右侧管中的水银面比左侧管中的水银面高H=50mm时,求封闭容器内气体的温度;

保持问中的温度不变,打开阀门K缓慢抽出部分气体,当U形管左侧管中的水银面比右侧管中的水银面高50mm时(水银始终在U形管内),求封闭容器内剩余气体的质量与原来总质量的比值;

判断在抽气的过程中剩余气体是吸热还是放热,并阐述原因。

 

①320K;②;③吸热,原因见详解 【解析】 ①由题意可知 设升温后气体的压强为p0,由查理定律得 解得 T=320K ②当U形管左侧管中的水银面比右侧管中的水银面高50mm时,压强p=700mmHg。 抽气过程可等效为等温膨胀过程,设膨胀后气体的总体积为V,由玻意耳定律得 设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k,由题意得 ③吸热。因为抽气过程中剩余气体温度不变,故内能不变,而剩余气体膨胀对外做功,所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热。  
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考点分析:
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下列说法正确的是(  )

A.外界对气体做功,气体的内能可能减少

B.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点

C.空气中水蒸气的压强越大,空气的相对湿度就越小

D.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同

E.一定质量的理想气体的内能随温度的升高而增大

 

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如图,质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上,木板B端与台面右边缘齐平.B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C,C与木板之间的动摩擦因数为μ=,质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点,细绳竖直时小球恰好与C接触.现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放,小球运动到最低点时细绳恰好断裂,小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半.

  

(1)求细绳能够承受的最大拉力;

(2)若要使小球落在释放点的正下方P点,平台高度应为多大;

(3)通过计算判断C能否从木板上掉下来.

 

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如图所示,带电量为qq为正电荷)的粒子质量为mOA两点长度为d且连线与x轴正方向为30°,不计粒子重力。

(1)若在y轴右侧加上平行于y轴的匀强电场E时,粒子以初速度v0沿x轴正方向从O点射出且恰好经过A点,求:电场强度E的大小和方向;

(2)若去掉电场,在坐标系空间内加上垂直纸面的匀强磁场B,粒子仍以初速度v0沿x轴负方向从O点射出且也恰好经过A点,求:磁感应强度B的大小和方向以及粒子从O点出发到第一次经过A点时所经历的时间。

 

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某同学测定电源电动势和内阻,所使用的器材有:待测干电池一节(内阻较小)、电流表A(量程0.6A,内阻RA小于)、电流表A1(量程0.6A,内阻未知)、电阻箱R10-99.99Ω)、滑动变阻器R20-10Ω)、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个,导线若干。该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。

1)测电流表A的内阻:

闭合开关K,将开关SC接通,通过调节电阻箱R1和滑动变阻器R2,读取电流表A的示数为0.20A、电流表A1的示数为0.60A、电阻箱R1的示数为0.10Ω,则电流表A的内阻RA=______Ω

2)测电源的电动势和内阻:

断开开关K,调节电阻箱R1,将开关S______(填CD),记录电阻箱R1的阻值和电流表A的示数;多次调节电阻箱R1重新实验,并记录多组电阻箱R1的阻值R和电流表A的示数I

数据处理:图乙是由实验数据绘出的图象,由此求出干电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω(计算结果保留二位有效数字)

 

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在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。

1)某组同学用如图甲所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到合力的关系。下列措施中不需要和不正确的是_____

A.平衡摩擦力的方法就是在砝码盘中添加砝码,使小车能匀速滑动;

B.每次改变拉小车拉力后不需要重新平衡摩擦力;

C.实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力;

D.每次小车都要从同一位置开始运动;

E.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源;

2)实验使用频率为50Hz的交流电源,得到的一条纸带如图乙所示。从比较清晰的点起,每4个点取一个计数点,第1与第2个计数点的间距为s=3.58cm,第3与第4个计数点的间距为=4.71cm,该小车的加速度大小a=_____m/s2(保留两位有效数字)。

 

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