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如图所示,内壁光滑的气缸固定在水平地面上,活塞的质量为m=1kg、面积为S=10...

如图所示,内壁光滑的气缸固定在水平地面上,活塞的质量为m1kg、面积为S10 cm2,一劲度系数为k200 N/m的弹簧一端连接在活塞下表面的中心,另一端连接在地面上水平放置的力传感器上,弹簧处于竖直状态。已知活塞上方被封闭的理想气体压强为p18×104Pa,长度为L15cm,温度为T300 K,活塞下方的气体和外界大气是连通的,外界大气压强p01.0×105Pa,重力加速度g10 m/s2

(1)求弹簧的形变量;

(2)通过给电阻丝通电,缓慢升高封闭气体的温度,当传感器的示数大小和未加热气体时的示数大小相同时,求此时封闭气体的温度。

 

(1)5cm (2)625K 【解析】 根据平衡条件与理想气体状态方程可以得出答案。 (1)对活塞受力分析如图1所示,根据平衡条件有 代入数据求得F=10N , 弹簧弹力 F=kx 可得x=5cm; (2)当未加热气体时,由第一问分析可知,弹簧开始时处于拉伸状态,缓慢升高封闭气体温度,当传感器的示数和未加热气体时的示数相同时,弹簧处于压缩状态,设此时封闭气体压强为。当弹簧支持力为F=10N时,此时弹簧压缩量为△x=5cm,对活受力分析如图2所示,根据平衡条件 可得封闭气体压强 p2=1.0×105Pa 此时封闭气体长度 根据理想气体状态方程 可得T2=625K。  
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考点分析:
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下列说法中正确的是( 

A.若分子引力做正功,则分子斥力一定做负功,分子间的引力和斥力是相互作用力

B.不论是单晶体还是多晶体,都具有确定的熔点,非晶体不具有确定的熔点

C.一定质量的理想气体,在等压膨胀的过程中,吸收的热量等于封闭气体对外做的功

D.若空气的压强是8×102Pa,同温度下水蒸气的饱和汽压为2.0 ×103Pa,则此温度下空气的相对湿度是40

E.涉及热运动的宏观过程都有方向性,一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行

 

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如图所示,在坐标系xOy的第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ,第三象限存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B0的匀强磁场Ⅱ,第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场,第四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,且第二象限和第四象限内的电场强度大小相等。一质量为m、电荷量为+q的粒子,从y轴上的A点(0,-R)沿x轴负方向射入第三象限,随后从C点垂直于x轴进入第二象限,然后从y轴上D点沿与y轴成45°角的方向离开电场,在磁场Ⅰ中运动一段时间后,从x轴上F点进入第四象限,恰好又能从A点垂直y轴射入磁场Ⅱ,以后做周期性运动。不计粒子重力,求:

(1)电场强度E的大小;

(2)磁场Ⅰ的磁感应强度B1的大小;

(3)粒子的运动周期T

 

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如图所示,半径为R1m圆光滑轨道ADB和半径为r0.5 m的光滑半圆轨道BCO均竖直放置,并在最低点B平滑相连。将一质量为m1kg的小球(可视为质点)从A点的正上方由静止释放,小球恰好能通过半圆轨道的最高点O,然后落到D点。已知重力加速度g10 m/s2,求:

(1)小球释放点离A点的高度h

(2)小球通过最低点B前后对轨道的压力大小之比;

(3)D点到水平直线OA的距离。

 

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某实验小组用如图1所示的电路测量电源的电动势和内阻,已知电流表A1A2是用相同的表头改装而成的,电流表A1的量程为1A,内阻为3.0Ω;电流表A2的量程为1.5 A,内阻未知。闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,得到多组电流表A1示数I、电压表示数U的数据,作出UI图象如图2所示。

(1)电流表A2的内阻为__________Ω

(2)根据UI图象可以求得电源电动势为__________V,内阻为__________Ω;(要求结果尽量准确,保留一位小数)

(3)关于本实验中误差的主要来源,下列说法正确的是__________。(填正确答案标号)

A.电流表分压会引起系统误差

B.电压表分流会引起系统误差

C.电流表、电压表读数会引起偶然误差

D.作图描点、连线会引起偶然误差

 

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某实验小组用如图1所示的实验装置研究匀变速直线运动,已知固定斜面的倾角为θ37°,把木块自斜面上某一位置由静止释放,测量释放点到斜面底端的距离x以及木块在斜面上运动的时间t,改变释放点位置,得到多组数据,作出图象如图2所示。已知sin37°=0.6cos37°=0.8g10 m/s2

(1)根据图象可知,木块在斜面上运动的加速度大小为__________m/s2

(2)木块与斜面之间的动摩擦因数为__________

(3)图象中,有一组数据偏离直线比较远,可能的原因是____________________。(回答出一条原因即可)

 

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