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水平固定的汽缸A和竖直固定的汽缸B内壁光滑长度均为4L、横截面积均为S,A、B之...

水平固定的汽缸A和竖直固定的汽缸B内壁光滑长度均为4L、横截面积均为S,A、B之间由一段容积可忽略的带阀门的细管相连,整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中,活塞C、D的质量及厚度均忽略不计,缸内气体均为理想气体,原长3L、劲度系数的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点,开始时活塞C距汽缸A的底部为1.5L,活塞D距汽缸B的底部为L.求:

(1)打开阀门,稳定后气缸内温度与环境温度相同,求活塞D上升的距离;

(2)要想使活塞D回到原来的位置,缸内气体的温度应降到多少度.

 

(1)2L;(2)-123oC 【解析】(1)设气缸A内气体的压强为p1,对活塞C: 解得:p1=2p0 打开阀门后,气缸A内的气体的温度保持不变 解得:x1=3L D活塞上升的距离: ②活塞D回到原来位置的过程中,压强保持不变: 解得 点睛:本题考查玻意耳定律的应用及压强的计算,关键要注意首先明确气体发生的什么变化,根据力平衡法求气体的压强,然后才能分析状态参量,由理想气体的状态方程或实验定律进行分析求解,第二问要注意升温过程压强不变,弹簧的形变量不变,活塞C不动.  
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对下列物理现象的描述,正确的是________(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒分子之间存在着相互作用力

B.气体对器壁的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

C.给篮球打气时会越来越费劲说明分子间存在斥力的作用

D.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压,水蒸气蒸发的越慢

E.瓶中充满理想气体,且瓶内压强高于外界压强,在缓慢漏气过程中内外气体的温度均不发生改变,则瓶内气体在吸收热量且分子平均动能不变

 

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如图所示,某快递公司需将质量为m=200Kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物由轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8m.地面上紧靠轨道放置一质量M=100kg的平板车,平板车上表面与轨道末端相切.货物与平板车间的动摩擦因数为=0.5,平板车与水平地面间的摩擦力很小,可忽略不计.最终货物与平板车达到共同速度一起向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞.设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反,平板车足够长,使得货物总不能和墙相碰(取g=10m/s2).

求:

(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道压力的大小;

(2)货物在平板车上滑行的总路程;

(3)平板车和墙第一次相碰以后平板车所走的总路程.

 

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如图所示,一与水平面夹角为=37°的倾斜平行金属导轨,两导轨足够长且相距L=0.2m,另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=0.01kg,可沿导轨无摩擦地滑动,MN杆和PQ杆的电阻均为R=0.2 (倾斜金属导轨电阻不计),MN杆被两个垂直于导轨的绝缘立柱挡住,整个装置处于匀强磁场内,磁场方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1.0T.PQ杆在恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动,拉力F垂直PQ杆沿导轨平面向上,当运动位移x=0.1 m时PQ杆达到最大速度,此时MN杆对绝缘立柱的压力恰好为零(g取10m/s2,sin 37°=0.6 ,cos 37°=0.8).求:

(1)PQ杆的最大速度vm

(2)当PQ杆加速度a=2m/s2时,MN杆对立柱的压力;

(3)PQ杆由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q.

 

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欲测量某金属丝的电阻,实验室中只有四块电流表、阻值为10的定值电阻 R0、滑动变阻器R、阻值在(0~99.9 )的电阻箱R1、电源E(电动势10V,内阻很小可忽略不计)、电键S、导线若干.

(1)请根据实物连接图,在答题卡上画出实验原理图_______________

(2)四只供选用的电流表量程及内阻如下:

A.电流表(0~3mA,内阻为2.0 )

B.电流表(0~3mA,内阻未知)

C.电流表(0~0.3A,内阻为5.0)

D.电流表(0~0.3A,内阻未知)

A1应选用_________,A2应选用__________.(填写序号)

(3)闭合S,调节电阻箱Rl为适当值,再调滑动变阻器R,使A1示数I1=0.15A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2,然后再调整R1、R.使Al示数保持不变,再测量6组Rl和I2,其测量结果如表所示

①在坐标纸上画出R1与I2的关系图_______________

②根据以上实验得出RX=_________

 

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在利用碰撞做“验证动量守恒定律”的实验中,实验装置如图甲所示,图中斜槽部分与水平槽部分平滑连接,按要求安装好仪器后开始实验.图中设计有一个支柱(通过调整,可使两球的球心在同一水平线上;上面的小球被碰离开后,支柱立即倒下).先不放被碰小球,重复实验若干次:然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的前端边缘支柱体B处(槽口),又重复实验若干次,在白纸上记录下挂于槽口的重锤线在记录纸上的竖直投影点和各次实验时小球落点的平均位置,从左至右依次为O、M、P、N点,测得两小球直径相等,并用刻度尺测出OM、OP、ON的长度,入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2,则:

(1)两小球的直径用螺旋测微器核准相等,测量结果如图乙所示,则两小球的直径均为D=_________cm;

(2)当所测的物理量满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律;

(3)某次实验得出小球的落点情况如图丙所示,图中数据单位统一,假设碰撞动量守恒,两小球质量之比m1:m2=___

 

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