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如图所示,长为L的均匀玻璃管,其质量为M,用一质量为m,截面为S的活塞在管中封闭...

如图所示,长为L的均匀玻璃管,其质量为M,用一质量为m,截面为S的活塞在管中封闭了一定质量的空气,将活塞用细线竖直悬挂且静止,此时空气柱长度为L′,设大气压强为,求:

(i)细线拉力大小T

(ii)如果将玻璃管缓慢往下拉,最少得用多大外力才能将活塞拉离玻璃管(设此过程温度不变)

 

(i)(ii) 【解析】(i)将玻璃管与活塞做为整体,由力的平衡得① (ii)设原先空气柱压强为② 设玻璃管缓慢往下拉到管口时,空气柱压强为,有③ 此过程处于等温变化,由玻意耳定律得④ 解得⑤  
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考点分析:
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下列说法中正确的是_____。

A. 对于一定质量理想气体,若增大气体体积且保持压强不变,则单位时间撞击单位面积的分子数目减少

B. 气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增加

C. 一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子之间的势能增加

D. 只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低

E. 空调机压缩机制冷时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以这一过程不遵守热力学第二定律

 

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如图,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系;该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子束,粒子恰能在xoy平面内做直线运动,重力加速度为g,不计粒子间的相互作用;

(1)求粒子运动到距x轴为h所用的时间;

(2)若在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下、场强大小变为,求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围(不考虑电场变化产生的影响);

(3)若保持EB初始状态不变,仅将粒子束的初速度变为原来的2倍,求运动过程中,粒子速度大小等于初速度λ倍(0<λ<2)的点所在的直线方程.

 

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如图所示,在光滑水平面左、右两侧各有一竖直弹性墙壁PQ,平板小车A的左侧固定一挡板D,小车和挡板的总质量M=2 kg,小车上表面O点左侧光滑,右侧粗糙,一轻弹簧左端与挡板相连,原长时右端在O点.质量m=1 kg的物块BO点贴着弹簧右端放置,但不与弹簧连接,BO点右侧平面间的动摩擦因数μ=0.5.现将小车贴着P固定,用水平恒力FB向左移动x0=0.1 m距离时撤去推力,B继续向左运动,最终停在O点右侧x1=0.9 m处,取重力加速度g=10 m/s2,弹簧始终在弹性限度内.

(1) 求水平恒力F的大小及弹簧的最大弹性势能Ep

(2) 撤去小车A的固定限制,以同样的力FB向左移动x0时撤去推力,发现AQ发生第一次碰撞前AB已经达到共同速度,求最初A右端与Q间的最小距离s0

(3) 在(2)的情况下,求BO点右侧运动的总路程s及运动过程中B离开O点的最远距离x(车与墙壁碰撞后立即以原速率弹回).

 

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为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻的阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为lx)。

(1)若在坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线,如图甲所示。由图甲可求出照度为1.0lx时,光敏电阻的阻值约为________kΩ。

(2)根据图甲,对于光敏电阻的阻值随着光的照度而发生变化的关系,下列叙述正确的是_______

A.光敏电阻的阻值与光的照度成反比

B.当照度超过1.2lx时,光敏电阻的阻值基本不变

C.光敏电阻的阻值随着光的照度的增大而减小

(3)图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路,利用直流电源为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在________(填“AB”或“BC”)之间,请用笔画线代替导线,正确连接电路元件。

用多用电表“×10Ω”挡,按正确步骤测量图乙中电磁铁线圈电阻时,指针示数如图丙所示,

则线圈的电阻为________Ω。已知当线圈中的电流大于或等于2mA时,继电器的街铁将被吸合。图中直流电源的电动势E=6V,内阻忽略不计,滑动变阻器有三种规格可供选择:R1(0~10Ω,2A)、R2(0~200Ω,1A)、R3(0~1750Ω,0.1A)。

要求天色渐暗照度降低至1.0lx时点亮路灯,滑动变阻器应选择________(填“R1”“R2”或“R3”)。为使天色更暗时才点亮路灯,应适当地________(填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻。

 

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某同学用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律,该装置由水平长木板及固定在木板一端的硬币发射器组成,硬币发射器包括支架、弹片及弹片释放装置,释放弹片可将硬币以某一初速度弹出。已知一元硬币和五角硬币与长木板间动摩擦因数相同,主要实验步骤如下:

①将一元硬币置于发射槽口,释放弹片将硬币发射出去,硬币沿着长木板中心线运动,在长木板中心线的适当位置取一点O,侧出硬币停止滑动时硬币右侧到O点的距离。再从同一位置释放弹片将硬币发射出去,重复多次,取该距离的平均值记为,如图乙所示;

②将五角硬币放在长木板上,使其左侧位于O点,并使其直径与中心线重合,按步骤①从同一位置释放弹片,重新弹射一元硬币,使两硬币对心正碰,重复多次,分别测出两硬币碰后停止滑行时距O点距离的平均值,如图丙所示。

(1)为完成该实验,除长木板,硬币发射器,一元及五角硬币,刻度尺外,还需要的器材为______

(2)实验中还需要测量的物理量为_____________,验证动量守恒定律的表达式为___________(用测量物理量对应的字母表示)。

 

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