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如图所示,导热的圆柱形汽缸固定在水平桌面上,横截面积为S、质量为m1的活塞封闭着...

如图所示,导热的圆柱形汽缸固定在水平桌面上,横截面积为S、质量为m1的活塞封闭着一定质量的气体(可视为理想气体),活塞与汽缸间无摩擦且不漏气.总质量为m2的砝码盘(含砝码)通过左侧竖直的细绳与活塞相连.当环境温度为T时,活塞离缸底的高度为h.现环境温度度发生变化,当活塞再次平衡时活塞离缸底的高度为,求:

(ⅰ)现环境温度变为多少?

(ⅱ)保持(ⅰ)中的环境温度不变,在砝码盘中添加质量为Δm的砝码时,活塞返回到高度为h处,求大气压强。

 

(1)(2) 【解析】试题分析:(1)由题可知,初始时温度为T1=T,体积为V1=hS 变化后温度为T2,体积为 根据盖-吕萨克定律有: , 解得: (2)设大气压强为P0,初始时体积 活塞受力平衡m1g+P0S-P2S-m2g=0 初始时压强 变化后体积V3=hS 末态活塞受力平衡m1g+P0S−P3S−(m2+△m)g=0 解得: 根据玻意耳定律有:P2V2=P3V3 解得: 考点:玻意耳定律;盖-吕萨克定律 【名师点睛】此类问题关键是挖掘气体做何种变化,选择合适的气体实验定律求解即可,其中活塞类问题,往往对活塞受力分析利用平衡求解气体压强。  
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考点分析:
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如图所示,一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点,且两者固定不动。一长L0.8 m的细绳,一端固定于O点,另一端系一个质量0.2 kg的小球。当小球在竖直方向静止时,球对水平桌面的作用力刚好为零。现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放。当小球摆至最低点时,细绳恰好被拉断,此时小球恰好与放在桌面上的质量0.8 kg的小球正碰,碰后2 m/s的速度弹回, 将沿半圆形轨道运动。两小球均可视为质点,取g=10 m/s2。求:

1)细绳所能承受的最大拉力为多大?

2在半圆形轨道最低点C点的速度为多大?

3)为了保证在半圆形轨道中运动时不脱离轨道,试讨论半圆形轨道的半径R应该满足的条件。

 

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如图所示,光滑水平面上有一质量M=40kg的平板车,车的上表面右侧是一段长L=10m的水平轨道,水平轨道左侧是一半径R=025m的1/4光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m=10kg的小物块可视为质点紧靠弹簧,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=05整个装置处于静止状态现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A不考虑小物块与轻弹簧碰撞时的能量损失,不计空气阻力,取g=10m/s2求:

1解除锁定前弹簧的弹性势能;

2小物块第二次经过O′点时的速度大小;

3小物块与车最终相对静止时距O′点的距离

 

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如图所示,物体A放在足够长的木板B的右端,木板B静止于水平面,时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度的匀加速直线运动,已知A的质量和B的质量均为,AB之间的动摩擦因数,B与水平面之间的动摩擦因数,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取,求:

1物体A刚运动时的加速度大小和方向;

2时,电动机的输出功率P;

3时,将电动机的输出 功率立即调整为,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,则再经过多长时间物体A与木板B的速度相等?

 

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(1)下列说法中正确的是_____   

A、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体,若体积不变,压强增大,则气缸在单位面积上,单位时间内受到的分子碰撞次数增加

B、晶体中原子(或分子、离子)都按照一定规则排列,具有空间上的周期性

C、分子间的距离r存在某一值r0,当r大于r0时,分子间斥力大于引力;当r小于r0时分子间斥力小于引力

D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势

(2)如图所示,一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化,状态A与状态B 的体积关系为VA __VB(选填“大于”、“小于”或“等于”); 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功,则此过程中_____(选填“吸热”或“放热”)

(3)在“用油膜法测量分子直径”的实验中,将浓度为的一滴油酸溶液,轻轻滴入水盆中,稳定后形成了一层单分子油膜.测得一滴油酸溶液的体积为V0,形成的油膜面积为S,则油酸分子的直径约为______;如果把油酸分子看成是球形的(球的体积公式为,d为球直径),计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为多少.

 

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某实验小组利用以下实验器材通过实验描绘热敏电阻的伏安特性曲线

电动势为6V的直流电源,内阻约0.5Ω

量程为6V的电压表,内阻RV约10kΩ;

量程为0.5A的电流表,内阻RA=4.0Ω;

阻值范围为0~99.9Ω的电阻箱R;

热敏电阻RT

开关和导线若干。

(1)下图为实验得到的热敏电阻的伏安特性曲线,在虚线框内画出实验所用的电路图;

(2)若该实验小组记录实验数据时,电压表示数用U表示、电流表的示数用I表示,电阻箱的阻值用R表示,则实验中电源的输出功率P可表示为________;(用U、I、R和RA表示)

(3)若该小组连续进行两次重复实验,结果得到两条伏安特性曲线①和②,则造成两条曲线不重合的原因是:______________________________________________________________。在曲线①中当电流为0.40A时,热敏电阻的阻值为___________Ω。(结果保留两位有效数字)

 

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