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如图所示,内壁光滑长度为4l、横截面积为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定,之间...

如图所示,内壁光滑长度为4l、横截面积为S的汽缸A、BA水平、B竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,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。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。开始活塞D距汽缸B的底部3l.后在D上放一质量为的物体。求:

(i)稳定后活塞D下降的距离;

(ii)改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置,则气体的温度应变为多少?

 

(i) (ii) ℃ 【解析】 试题分析:(i) 由于活塞的质量不计,所以初始状态汽缸A、B中的气体都为大气压,弹簧弹力为零, 所以活塞C到汽缸A底部的距离为 放入重物稳定后汽缸A、B气态的压强都为,对D活塞有 对活塞C有 为弹簧的弹力, 联立以上三式可求得弹簧被压缩 此时活塞C距汽缸底部的距离 初态下气体的总体积,末态体积为,有玻意耳定律 解得 由此可知活塞D下降的距离为 (ii)改变气体温度使活塞D回到初始点,气体为等压变化,所以弹簧位置不变。 由盖-吕萨克定律 解得K,所以气体此时的温度为℃ 考点:分子动理论、气体状态方程  
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考点分析:
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下列说法中正确的是

A. 一定质量的气体在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零

B. 饱和汽压随温度降低而减小,与饱和汽的体积无关

C. 能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性

D. 液体表面层分子间距离较大,这些液体分子间作用力表现为引力

E. 若某气体摩尔体积为V,阿伏加德罗常数用NA表示,则该气体的分子体积为

 

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如图所示,将某正粒子放射源置于原点O,其向各个方向射出的粒子速度大小均为v0,质量均为m、电荷量均为q;在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个匀强电场,方向与y轴正向相同,在d<y≤2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场,方向垂直于xoy平面向里.粒子第一次离开电场上边缘y=d时,能够到达的的位置x轴坐标范围为-1.5d≤x≤1.5d, 而且最终恰好没有粒子从y=2d的边界离开磁场。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计粒子重力以及粒子间的相互作用,求

(1)电场强度E;

(2)磁感应强度B;

(3)粒子在磁场中运动的最长时间(只考虑粒子第一次在磁场中的运动时间)

 

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一质量为M=1.99kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一个以初速度v0水平向左飞来的的子弹击中,设子弹的质量m=0.01kg,子弹射中木块并留在物块中(子弹与木块相对运动的时间极短),如图所示,地面观察着记录了小物块被击中后的速度随时间的变化关系,如图所示(图中取向右运动的方向为正方向),已知传送带的速度保持不变,求:

(1)物块与传送带间的动摩擦系数

(2)子弹的初速度v0的大小

(3)计算因物块与传送带相对滑动过程的摩擦生热Q

 

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温度传感器是一种将温度变化转化为电学量变化的装置,它通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来实现温度的测量,其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻,在某次实验中,为了测量热敏电阻RT在0℃到100℃之间多个温度下的阻值,一实验小组设计了如图甲所示电路。

其实验步骤如下:

①正确连接电路,在保温容器中加入适量开水;

②加入适量的冰水,待温度稳定后,测量不同温度下热敏电阻的阻值;

③重复第②步操作若干次,测得多组数据。

(1)该小组用多用电表“×100”档测热敏电阻在100℃下的阻值,发现表头指针偏转的角度很大;为了准确地进行测量,应换到_____档(选填“×10”、 “×1k”);如果换挡后就用表笔连接热敏电阻进行读数,那么欠缺的实验步骤是:_________________________,补上该步骤后,表盘的示数如图乙所示,则它的电阻是_________

实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得图丙的R-t关系图线;

(2)若把该热敏电阻与电源(电动势E=1.5V、内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100Ω)、电阻箱R0串联起来,连成如图丁所示的电路,用该电阻作测量探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“热敏电阻测温计”。

①电流表刻度较大处对应的温度刻度应该_________(填“较大”或“较小”);

②若电阻箱的阻值取R0=200Ω,则电流表3mA处所对应的温度刻度为______

 

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在做“验证力的平行四边形定则”的实验中:

(1)某同学准备了以下器材,其中多余的器材是______(选填序号);

A.方木板   B.图钉(几个)  C.白纸    D.天平    E.刻度尺    F.测力计(两只)

G.橡皮条     H.细线套(两个)   I.铅笔

(2)某同学根据实验数据画出力的图示,如图所示,图上标出了F1F2FF′四个力,其中______(填上述字母)不是由弹簧秤直接测得的;若FF′的____________都基本相同,说明共点力合成的平行四边形定则得到了验证.

(3)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是_______(填字母代号).

A.两细绳必须等长

B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要尽量靠近.

 

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