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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ABA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CD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的底部为3L.后在D上放一质量为的物体。求:

稳定后活塞D下降的距离;

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)377℃ 【解析】试题分析:(1)开始时被封闭气体的压强为P1=P0,活塞C距气缸A的底部为l,被封气体的体积为4lS,重物放在活塞D上稳定后,被封气体的压强为: ; 活塞C将弹簧向左压缩了距离l1,则活塞C受力平衡,有: 根据玻意耳定律,得: 解得: ; 活塞D下降的距离为: (2)升高温度过程中,气体做等压变化,活塞C的位置不动,最终被封气体的体积为(4l+l1)•S,对最初和最终状态,根据理想气体状态方程得 解得:t2=377℃ 考点:理想气体状态方程 【名师点睛】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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考点分析:
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下列说法正确的是        

A. 机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功从而转化成机械能

B. 将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中,它们的分子势能先减小后增加

C. 已知气体分子间的作用力表现为引力,若气体等温膨胀,则气体对外做功且内能增加

D. 液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引,即存在表面张力

E. 单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小,气体的压强一定减小

 

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如图所示,足够长的平行金属导轨MNPQ倾斜放置,其所在平面与水平面间的夹角为θ=300,两导轨间距为L,导轨下端分别连着电容为C的电容器和阻值为R的电阻,开关S1S2分别与电阻和电容器相连。一根质量为m、电阻忽略不计的金属棒放在导轨上,金属棒与导轨始终垂直并接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=.一根不可伸长的绝缘轻绳一端栓在金属棒中间,另一端跨过定滑轮与一质量为4m的重物相连,金属棒与定滑轮之间的轻绳始终在两导轨所在平面内且与两导轨平行,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,导轨电阻不计.初始状态用手托住重物使轻绳恰好处于伸长状态,不计滑轮阻力,已知重力加速度为g,试分析:

(1)S1闭合、S2断开,由静止释放重物,求重物的最大速度Vm

(2)S1断开、S2闭合,从静止释放重物开始计时,求重物的速度v随时间t变化的关系式.

 

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如图所示,足够长的光滑水平面与半径为R的四分之一光滑圆弧轨道平滑连接,质量为m的小球A从圆弧最高点M由静止释放,在水平面上与静止的小球B发生弹性正碰。已知重力加速度为g,两小球均可视为质点,试求:

(1)小球A刚好到达圆弧轨道最低点N时,小球对轨道的压力大小;

(2)若要求两球发生二次碰撞,求小球B的质量mB应满足的条件.

 

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某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路,通过控制电键S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”“×10”两种倍率。所用器材如下:

A.干电池:电动势E= l.5V,内阻r=1.0Ω

B.电流表 G :满偏电流Ig= 1mA,内阻Rg =150Ω

C.定值电阻R1= 1200Ω

D.电阻箱R2R3:最大阻值都为999. 9Ω

E.电阻箱R4:最大阻值9999Ω

F.电键一个,红、黑表笔各1支,导线若干

(1)该实验小组按图a正确连接好电路。当电键S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2=___________Ω,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R,则R=_________Ω ,欧姆表的倍率是_________(选填“×1” “×10”)

(2)闭合电键S:

第一步:调节电阻箱R2R3,当R2= _________ΩR3= ________Ω时,将红、黑表笔短接,电流表再次满偏;

第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图b所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为_____________Ω.

 

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利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO'hhL)。

(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是:____________ 

2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O'Cs,则小球做平抛运动的初速度为v0________ 

3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ,小球落点与点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标,cosθ为横坐标,得到如图(b)所示图像。则当θ6时,s________m;若悬线长L1.0 m,悬点到木板间的距离________m

 

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