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如图所示,右侧有挡板的导热气缸固定在水平地面上,气缸内部总长为21cm,活塞横截...

如图所示,右侧有挡板的导热气缸固定在水平地面上,气缸内部总长为21cm,活塞横截面积为10cm2,厚度为1cm,给活塞施加一向左的水平恒力F=20N,稳定时活塞封闭的气柱长度为10cm,大气压强为1.0×105Pa,外界温度为27°C,热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K,不计摩擦。

(i)若外界温度保持不变,将恒力F方向改为水平向右,大小不变,求稳定时活塞封闭气柱的长度;

(ii)若撤去外力F,将外界温度缓慢升高,当挡板对活塞的作用力大小为60N时,求封闭气柱的温度。

 

(1)15cm(2)527℃ 【解析】(1)恒力F水平向左时,对活塞根据受力平衡:F+p0S=p1S 代入数据解得:p1=1.2×105pa 恒力F水平向右时,稳定时活塞受力平衡:p0S=p2S+F 代入数据解得:p2=0.8×105pa 气体发生等温变化,根据玻意耳定律有p1V1=p2V2 代入数据:1.2×105×10S=0.8×105××lS 解得:l=15cm (2)气缸升温前温度T1=300K、气缸升温后温度为T3,升温后气柱长度L3=(2l-l)cm; 最后气柱的压强: ;体积V3=L3S 根据气体状态变化方程: 解得:T3=800K=527℃  
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下列说法正确的是__________

A.用“油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积

B.对热传导具有各向异性的物体一定是晶体,对热传导不具有各向异性的物质不可能是晶体

C.不浸润现象是由于液体附着层分子间的作用力表现为斥力,从而使附着层有收缩趋势导致

D.空气中所含水蒸气的压强保持不变时,随着温度的降低,空气的相对湿度将变大

E.一定质量的理想气体在绝热压缩的过程中,温度一定升高

 

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如图所示,在光滑的水平地面上的左端连接一光滑的半径为R的圆形固定轨道,并且水平面与圆形轨道相切,在水平面内有一质量M=3m的小球Q连接着轻质弹簧,处于静止状态,现有一质量为m的小球P从B点正上方h=R高处由静止释放,小球P和小球Q大小相同,均可视为质点,重力加速度为g。

(1)求小球P到达圆心轨道最低点C时的速度大小和对轨道的压力;

(2)求在小球P压缩弹簧的过程中,弹簧具有的最大弹性势能;

(3)若小球P从B点上方高H处释放,恰好使P球经弹簧反弹后能够回到B点,求高度H的大小。

 

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如图所示,单匝圆形线圈与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强度为B,圆形线圈的电阻不计,导体棒a绕圆心O沿逆时针方向匀速转动,以角速度旋转切割磁感线,导体棒a的长度为l(等于圆形线圈的半径),电阻为r,定值电阻和线圈构成闭合回路,P、Q是两个竖直正对的平行金属板,两极板间的距离为d,金属板的长度L=2d,在金属棒的上边缘,有一重力不计的带电粒子以初速度竖直向下射入极板间,粒子进入电场的位置到P板的距离为,离开电场的位置到Q板的距离为,求:

(1)定值电阻两端的电压及P、Q两板间电场强度的大小;

(2)带电粒子的比荷;

 

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某同学用如图(a)所示的实验电路来测量未知电阻Rx的阻值.将电阻箱接入a、b之间,闭合电键S,适当调节滑动变阻器R′后保持滑片位置不变,改变电阻箱的阻值R,得到多组电压表的示数UR的数据,并绘出的UR图象如图(b)所示.

(1)请用笔画线代替导线,根据电路图在图(c)中画出缺少的两根导线________

(2)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为5.0V,利用图(b)中的UR图象可得Rx____________Ω.(保留两位有效数字).

(3)使用较长时间后,电源的电动势可认为不变,但其内阻增大,若仍使用该装置和图(b)中的UR图象来测定某一电阻,则测定结果将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”) .若仍想使用该电路和(b)中测绘的UR关系图像测量电阻,则需对电路进行简单修正:将电阻箱的阻值调到10Ω,并接入a、b之间,调整滑动变阻器滑片的位置,使电压表示数为______V,之后保持滑动变阻器阻值不变,即可用原来的方法继续测量电阻.

 

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一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中验证力的平行四边形定则。

如图(a),在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶______时电子秤的示数F

如图(b),将三细线L1L2L3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上。水平拉开细线L1,在白纸上记下结点O的位置、____________和电子秤的示数F1

如图(c),将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将L1拴在其上.手握电子秤沿着L2的方向拉开细线L2,使____________和三根细线的方向与中重合,记录电子秤的示数F2

在白纸上按一定标度作出电子秤拉力FF1F2的图示,根据平行四边形定则作出F1F2的合力的图示,若_____________,则平行四边形定则得到验证.

 

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