如图所示,长为2L=20cm、内壁光滑的气缸放在水平面上,气缸和活塞气密性良好且绝热,活塞的横截面积为S=10cm2,质量不计,活塞与墙壁之间连接一根劲度系数为k=50N/m的轻弹簧。当缸内气体温度为T0=27℃时,活塞恰好位于气缸的中央位置,且轻弹簧处于原长状态。已知气缸与活塞的总质量为M=4kg,大气压强为p0=1×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。
①现用电热丝对缸内气体缓慢加热,假设在活塞移到气缸最右端的过程中气缸一直处于静止,活塞移到气缸最右端时缸内气温是多少?
②若活塞移到气缸最右端时,气缸恰好开始运动,求气缸与水平面间的动摩擦因数为多少?
下列说法不正确的是_________。
A.没有规则几何外形的物体不是晶体
B.物体的温度为0℃时,分子的平均动能却不为零
C.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
D.自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性
E.用活塞压缩气缸里的空气,对空气做功4.5×105J,同时空气的内能增加了3.5×105J,
则空气从外界吸收热量1×105J
如图所示,在光滑水平面上有一质量为2018m的木板,板上有2018块质量均为m的相同木块1、2…、2018。最初木板静止,各木块分别以v、2v…、2018v同时向同一方向运动,木块和木板间的动摩擦因数为μ,且木块间不发生碰撞和离开木板的现象。求:
(1)最终木板的速度;
(2)运动中第88块木块的最小速度;
(3)第二块木块相对木板滑动的时间。
如图所示,圆1和圆2之间存在磁感应强度为B的匀强磁场(垂直纸面没有画出),圆2和圆3之间的电势差为U,一个质量为m、电荷量为e的电子从A点由静止释放,经过时间t从C点对着圆心O射入磁场,其运动轨迹恰好与圆1相切,已知圆1的半径。求:
(1)圆2的半径r2;
(2)电子能否再次回到A点,如果能,求出电子从A点出发至再次回到A点所经历的时间,如果不能,请通过计算说明原因。
某学习小组进行精确测量电阻Rx的阻值的实验,有下列器材供选用:
A.待测电阻Rx(约300Ω)
B.电压表V(3V,内阻约3kΩ)
C.电流表A1(10mA,内阻约10Ω)
D.电流表A2(20mA,内阻约5Ω)
E.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,额定电流0.5A)
G.直流电源E(3V,内阻约1Ω)
H.开关、导线若干
(1)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路,并能满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量。则电流表应选择________(填“A1”或“A2”);滑动变阻器应选择________(填“R1”或“R2”);并请在虚线框中帮甲同学完成实验原理电路图 _________ 。
(2)乙同学经过反复思考,利用所给器材设计出了如图所示的测量电路,具体操作如下:
①按图连接好实验电路,闭合开关S1前调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置;
②闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器R1、R2的滑片,使电流表A1的示数恰好为电流表A2的示数的一半;
③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,读出电压表V和电流表A1的示数,分别记为U、I;
④待测电阻的阻值Rx=________;
比较甲、乙两同学测量电阻Rx的方法,你认为哪种方法更有利于减小系统误差?
答:________同学(填“甲”或“乙”)。
某实验小组利用如图所示的装置进行实验,钩码A和B(均可视为质点)分别系在一条跨过轻质定滑轮的软绳两端,在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C(也可视为质点),在距地面为h处有一宽度略大于B的狭缝,钩码B能通过狭缝,在狭缝上放有一个外径略大于缝宽的环形金属块D(也可视为质点),B与D碰撞后粘在一起,摩擦忽略不计。开始时B距离狭缝的高度为h1,放手后,A、B、C从静止开始运动,A、B、C、D的质量相等。(B、D碰撞过程时间很短,忽略不计)
(1)利用计时仪器测得钩码B通过狭缝后上升h2用时t1,则钩码B碰撞后瞬间的速度为_________(用题中字母表示);
(2)若通过此装置验证机械能守恒定律,当地重力加速度为g,若碰前系统的机械能守恒,则需满足的等式为_________(用题中字母表示)。