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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:

①稳定后活塞D下降的距离;

②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】(1)开始时被封闭气体的压强为 ,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:x=2l 活塞D下降的距离为:△l=4l−x+l1=l (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℃ 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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下列说法中正确的是_________。

A. 温度和质量都相同的水、冰和水蒸气,它们的内能相等

B. 布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果

C. 液晶既具有液体的流动性,又具有晶体的光学的各向异性

D. 浸润液体在毛细管里上升,不浸润液体在毛细管里下降

E. 气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的

 

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如图,带电量为q=+2×10-3C、质量为mB=0.1kg的小球B静止在一定高度的光滑绝缘水平板右端,板的右侧空间有范围足够大的、方向水平向左、电场强度E=103N/C的匀强电场。与B球形状相同、质量为mA=0.3kg的绝缘不带电小球A在绝缘板上以初速度v0=10m/s水平向B运动,两球发生弹性碰撞后均逆着电场的方向进入电场,在电场中两球又发生多次弹性碰撞,已知每次碰撞时间极短,小球B的电量始终不变,取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)第一次碰撞后瞬间两小球的速度大小

(2)第二次碰撞前瞬间小球B的动能

(3)第二次碰撞与第一次碰撞间的距离

 

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一根粗细均匀电阻R0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈,圆半径r1m,圆形线圈质量m1kg,此线圈放在绝缘光滑的水平面上,在y轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度B0.5T的匀强磁场,如图所示.若线圈以初动能Ek05J沿x轴方向滑进磁场,当进入磁场1m时,线圈中产生的电能为E3J.求:

1)此时线圈的运动速度的大小;

2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压;

3)此时线圈加速度的大小。

 

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在探究“决定电阻丝电阻的因素”实验中,实验小组根据下表中给出的电阻丝,分别探究电阻与长度、横截面积、材料的关系。

(1)为探究电阻丝电阻与长度的关系,应选择表中_________(填写编号)进行实验。

(2)实验小组采用如图所示装置测量电阻丝的电阻率,通过改变滑动头在电阻丝上位置,改变接入电路电阻丝长度。测出接入电路电阻丝的长度L和对应的电流表读数I。

①请用笔画线代替导线在图中将实物电路连接完整_________

②实验中测出多组I和L的数据,作出-L图线。测得图线斜率为k,已知电源电动势为E,电阻丝横截面积为s,则电阻丝电阻率ρ=___________

③关于本实验操作过程和误差分析,下列说法中正确的有_________

A.开关闭合前,应将图中滑动变阻器滑动头移到最左端

B.闭合开关,电流表指针不偏转,在不断开电路情况下,用多用表电压档检查电路

C.实验误差原因之一是测量电阻丝接入电路的长度有误差

D.实验误差的主要来源是电流表内阻和电源内阻

 

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小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码,总质量为M,挡光片的挡光宽度为b,轻绳一端与A相连,另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m<M)的重物B相连.他的做法是:先用力拉住B,保持A、B静止,测出A的挡光片上端到光电门的距离h;然后由静止释放B,A下落过程中经过光电门,光电门可测出挡光片的挡光时间t,算出挡光片经过光电门的平均速度,其视为A下落h(hb)时的速度,重力加速度为g。

(1)在A从静止开始下落h的过程中,验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为_________________(用题目所给物理量的符号表示)

(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值△v,因而系统减少的重力势能________系统增加的动能(选填“大于”或“小于”)

(3)为减小上述△v对结果的影响,该同学想到了以下—些做法,其中可行的是

    A.保持A下落的初始位置不变,测出多组t,算出多个平均速度然后取平均值

    B.减小挡光片上端到光电门的距离h

    C.增大挡光片的挡光宽度b

    D.适当减小挡光片的挡光宽度b

 

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