如图所示，竖直放置的导热U形管，右侧管比左侧管长15cm，右管横截面积是左管横截面积的2倍，左侧管上端封闭一定长度的空气柱（可视为理想气体），右侧管上端开口开始时与大气相通，当环境温度为t0=27℃时，左侧管中空气柱高h0=30cm，左侧管中水银面比右侧管中水银面高H=15cm，外界大气压强P0=75cm Hg。
(1)求环境温度升高到多少摄氏度时，左侧空气柱长hl=40cm；
(2)若环境温度保持t0=27℃不变，而在右侧管中用活塞封住管口，并慢慢向下推压，最终使左侧空气柱长度变为20 cm，右侧水银柱未全部进入水平管，求活塞下推的距离。
一定质量的理想气体，其状态变化的p-V图像如图所示，其中a→b过程中气体与外界不发生热交换，b→c过程图线与纵轴平行，对此下列说法正确的是_________。
A.从a→b过程中，外界对气体不做功
B.从a→b过程中，气体分子的平均动能增大
C.从b→c过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多
D.从b→c过程中，气体从外界吸收热量
E.从c→a过程中，气体温度升高
如图所示，在竖直平面内建立xOy坐标系，在y>0与虚线MN之间有平行于x轴的匀强电场。从y轴上的P点将质量为m、电荷量分别为q和-q（q>0）的带电小球a、b先后以相同的初速度沿平行于x轴的方向抛出，两小球均能从区域的下边界离开。已知P点到虚线MN的距离为h，小球b垂直于x轴离开电场；小球a在电场中做直线运动从x轴上某点离开（图中没画出），且小球a离开电场时的动能为小球b离开电场时动能的3倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求：
(1)小球a从抛出到离开电场区域所用的时间；
(2)该电场的电场强度大小。
如图所示，质量为M=lkg、半径为R=lm的圆弧体以放在水平面上，圆弧面的最低端B点刚好与水平面相切，B点左侧水平面粗糙右侧光滑，质量为m=0. 5kg的物块b放在水平面上的A点。现使物块b以大小为v0=4m/s的初速度向右滑去，并刚好能滑到圆弧面上的最高点C，A、B间的距离为L=lm，物块b与B点左侧水平面间的动摩擦因数为
，重力加速度g取10 m/s2，
。
(1)求圆弧面所对的圆心角；
(2)若A、B间水平面光滑，将圆弧体固定，物块仍以v0的初速度向右滑去，则物块从C点抛出后，经多长时间落地？（结果可用根式表示）
某实验小组做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验。该小组设计了如图甲所示的实验电路。
（1）根据设计的实验电路将图乙的实物图连接完整_______。
（2）某次实验时，滑动变阻器的滑片从a向b滑动的过程中，发现电压表和电流表原来几乎没有示数，直到接近b端时示数急剧增大。经检查所有电路连线及仪器都完好，则可能原因是：_________。
（3）调整好电路后，描绘的小灯泡伏安特性曲线如图丙所示，根据图丙所画的伏安特性曲线判断：
①将该灯泡直接接在一电动势为3V、内阻为1Ω的电源两端，小灯泡的功率为_________W；（结果保留两位小数）
②将_________只相同的小灯泡并联后，与①中电源以及一定值电阻R0 =0. 25Ω串联成闭合回路，可使灯泡消耗的总功率最大，最大值约为_________W。（结果保留两位小数）
如图所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，滑块上固定有拉力传感器和挡光条，细线一端与拉力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。通过调整砝码盘里砝码的质量让滑块做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：滑块（含拉力传感器和挡光条）的质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光条的宽度d，光电门1和2的中心距离s。
（1）安装好实验器材后，从图中读出两光电门中心之间的距离s=_________cm。
（2）某次实验过程：固定滑块，保持平衡摩擦力时砝码盘中砝码不变的基础上再放入适量重物，释放滑块，滑块加速运动过程中拉力传感器的读数为F，滑块通过光电门1和2的挡光时间分别为tl、t2（滑块通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，该实验要验证的表达式是_________。
（3）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于滑块（含拉力传感器和挡光条）的质量______（填“需要”或“不需要”）。
