如图所示,一带有活塞的汽缸通过底部的水平细管与一个上端封闭的竖直管相连,汽缸和竖直管均导热,汽缸与竖直管的横截面积之比为3∶1,初始时,该装置底部盛有水银;左右两边均封闭有一定质量的理想气体,左边气柱高24 cm,右边气柱高22cm;两边液面的高度差为4 cm。竖直管内气体压强为76cmHg,现使活塞缓慢向下移动,使汽缸和竖直管内的水银面高度相差8 cm,活塞与汽缸间摩擦不计。求:
(1)此时竖直管内气体的压强;
(2)此时左边气柱高度为多少?
下列说法正确的是( )
A.一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的
B.在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力
C.当分子间的距离变小时,分子间作用力的合力可能减小,也可能增大
D.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的
E.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液
如图所示,在平面直角坐标系的第一、二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,在第二象限内同时还存在垂直于纸面向里的匀强磁场.一个质量为m、电量为q的带正电的粒子,从A点沿水平直线运动经过B进入第一象限,穿过C点后立即进入第四象限内的一个上边界与x轴重合的矩形匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外(未画出),粒子最后垂直于y轴进入第三象限.已知:第二、四象限内磁场的磁感强度分别为, A、C两点的坐标分别为、,不计重力.
求:(1)匀强电场的场强E;
(2)第四象限内矩形磁场的最小面积S;
(3)从A点到刚进入第三象限经过的总时间.
冰壶运动是冬奥会比赛项目,近几年中国冰壶队在世界比赛中取得了较好的成绩,现在队员们正在积极备战2022年北京冬奥会。冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图所示,运动员施一水平恒力将静止于A点的冰壶(视为质点)沿直线AD推到B点放手,最后冰壶停于D点,已知冰壶与冰面间摩擦因数为,冰壶质量为,AB=CD=,BC=,重力加速度为,求:
(1)冰壶在B点的速率;
(2)冰壶在CD段与在AB段运动时间之比;
(3)在AB段水平恒力对冰壶的冲量大小。
如图甲所示,测量电阻丝的电阻率,电阻丝的电阻约为20 Ω。先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。除电池组E(电动势为3.0 V,内阻约1 Ω)、电阻箱R(0~999.9 Ω)、开关、导线若干,可供选择的器材还有:
电流表A1(量程0~100 mA,内阻约5 Ω)
电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω)
(1)实验操作步骤如下:
A. 用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E. 断开开关,改变___________的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次的R和L数据;
F. 断开开关;
(2)如图乙,用螺旋测微器测量电阻丝直径为d =______ mm;
(3)电流表应选择____(选填“A1”或“A2”);
(4)用记录的多组R和L的数据,绘出了如图丙所示图线,截距分别为R0和L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式=______(用给定的字母表示)。
为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,轻弹簧的一端与滑块相接,另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图所示),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放,由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t;
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v;
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度v,如下表所示:
弹簧劲度系数 | k | 2k | 3k | 4k | 5k | 6k |
v/(m·s-1) | 0.71 | 1.00 | 1.22 | 1.41 | 1.58 | 1.73 |
v2/(m2·s-2) | 0.50 | 1.00 | 1.49 | 1.99 | 2.49 | 2.99 |
v3/(m3·s-3) | 0.36 | 1.00 | 1.82 | 2.80 | 3.94 | 5.18 |
(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示,读得 d=________mm;
(2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v=________;
(3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中,弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,根据表中记录的数据,可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是__________。