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如图甲所示,一定质量的理想气体被质量m=2kg的活塞封闭在导热良好的气缸内,气缸...

如图甲所示,一定质量的理想气体被质量m=2kg的活塞封闭在导热良好的气缸内,气缸横截面积S=0.001m2,内壁光滑。气缸开口向上放在水平地面上,活塞下表面与气缸底部的距离L0=33cm,此时气体的温度为300K。已知外界大气压强p0=l.0×105Pa,并始终保持不变,重力加速度g10m/s2

①若气体的温度保持不变,将气缸缓慢地沿顺时针方向转到与水平面夹角=30°靠在墙上,如图乙所示,求此时活塞下表面与气缸底部的距离L

②气缸保持如图乙位置不变,若将气缸内气体的温度缓慢升高到360K时,为使活塞下表面与气缸底部的距离仍为L,应在活塞上表面放置质量多大的物块。

 

①36cm;②4.4kg 【解析】 ①初始时气缸放在水平地面上,根据平衡条件有 解得此时内部气体的压强 当气缸缓慢地沿顺时针方向转到与水平面成30°角靠在墙上时, 根据平衡条件有 解得此时内部气体的压强 由玻意耳定律得 解得L=36cm ②气体发生等容变化,设末态气体的压强为p3,由查理定律得 解得Pa 应在活塞上表面放置质量为的物块,根据平衡条件有 解得4.4kg  
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考点分析:
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关于物体的内能,下列说法正确的是(  )

A.对于一定质量的理想气体,从外界吸收热量,其内能不一定增加

B.两个相距无穷远的分子在靠近的过程中,分子势能可能先减小后增大

C.相同质量的两物体,升高相同的温度,内能的增加量一定相同

D.物体的内能改变时,温度可能不变

E.内能与物体的温度和体积有关,所以温度不变,体积变大,内能一定变大

 

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如图所示,在光滑的水平地面上,质量为1.75kg的木板右端固定一光滑四分之一圆弧槽,木板长2.5m,圆弧槽半径为0.4m,木板左端静置一个质量为0.25kg的小物块B,小物块与木板之间的动摩擦因数=0.8。在木板的左端正上方,用长为1m的不可伸长的轻绳将质量为1kg的小球A悬于固定点O。现将小球A拉至左上方,轻绳处于伸直状态且与水平方向成=30°角,小球由静止释放,到达O点的正下方时与物块B发生弹性正碰。不计圆弧槽质量及空气阻力,重力加速度g10m/s2。求:

(1)小球A与物块B碰前瞬间,小球A的速度大小;

(2)物块B上升的最大高度;

(3)物块B与木板摩擦产生的总热量。

 

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如图所示,长度为L的绝缘细线将质量为m、电荷量为q的带正电小球悬挂于O点,整个空间存在水平向右、电场强度大小为(其中g为重力加速度)的匀强电场,小球可视为质点。

(1)若将小球在A点由静止释放,求细线摆起的最大角度;

(2)若小球在最低点A获得一水平向右速度,为使小球运动过程中细线不松弛,求该速度大小应满足的条件。

 

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某小组做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验,可供选用的器材如下:

①小灯泡L(标有“3.8V2W”)

②电流表A(量程0~06A,内阻约为0.5

③电压表V(量程0~l5V,内阻约为20k

④滑动变阻器R(阻值范围0~5

⑤电源E(电动势为4.5V,内阻约为1

⑥开关S及导线若干

(1)某同学设计了如图甲所示的电路进行测量,请将图乙中的实物图补充完整________

(2)某同学在实验中发现,由于电压表的量程较大而造成读数误差很大,因而影响了测量结果。于是又从实验室找来一量程、内阻Rg=5000的灵敏电流计,把该灵敏电流计改装成量程为5V的电压表,则需串联一个阻值为____________Ω的电阻。

(3)某同学用改装后的电压表进行实验,得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2,如下表所示。请在图丙中的坐标纸上画出图线_________

I1A

0

0.20

0.31

0.38

0.43

0.46

0.49

0.50

……

I2A

0

10

20

30

40

50

60

70

……

 

(4)若将该小灯泡接在如图丁所示的电路中,已知电源的电动势,内阻r=1.5,定值电阻R0=2.5,则小灯泡消耗的电功率约为__________W(结果保留两位有效数字)。

 

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某实验小组“探究小车加速度与所受合外力关系”的实验装置如图甲所示,长木板放置在水平桌面上,拉力传感器固定在小车上。他们多次改变钩码的个数,记录拉力传感器的读数F,并利用纸带数据求出加速度a

(1)该实验______(选填“需要”或“不需要”)满足钩码总质量远小于小车和传感器的总质量。

(2)如图乙所示为实验中得到的一条纸带,两计数点间还有四个点未画出,已知交流电频率为50Hz,可求出小车的加速度大小为_________m/s2(结果保留三位有效数字)。

(3)以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的图象如图丙所示,其中横轴截距为F0,求得图线的斜率为k,若传感器的质量为m0,则小车的质量为_________

 

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