如图所示,劲度系数为k=50 N/m的轻质弹簧与完全相同的导热活塞A、B不拴接,一定质量的理想气体被活塞A、B分成两个部分封闭在可导热的汽缸内。活塞A、B之间的距离与B到汽缸底部的距离均为l=1.2 m,初始时刻,气体Ⅰ与外界大气压强相同,温度为T1=300 K,将环境温度缓慢升高至T2=440 K,系统再次达到稳定,A已经与弹簧分离,已知活塞A、B的质量均为m=1.0 kg。横截面积为S=10 cm2;外界大气压强恒为p0=1.0×105 Pa。不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封良好,g取10 m/s2,求活塞A相对初始时刻上升的高度。
下列说法中正确的是________。(填正确答案标号,选对一个得2分,选对两个得4分,选对三个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大
B.第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
C.当分子间距r>r0时,分子间的引力随着分子间距的增大而增大,分子间的斥力随着分子间距的增大而减小,所以分子力表现为引力
D.大雾天气学生感觉到教室潮湿,说明教室内的相对湿度较大
E.一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的
如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的轻质绝缘弹簧,其下端固定于地面,上端与一质量为m、带电量为+q的小球A相连,整个空间存在一竖直向上的匀强电场,小球A静止时弹簧恰为原长,另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从管内距A高为x0处由静止开始下落,与A发生碰撞后一起向下运动。若全过程中小球A的电量不发生变化,重力加速度为g。
(1)若x0已知,试求B与A碰撞过程中损失的机械能;
(2)若x0未知,且B与A一起向上运动在最高点时恰未分离,试求A、B运动到最高点时弹簧的形变量x;
(3)在满足第(2)问的情况下,试求A、B运动过程中的最大速度vm。
端午节赛龙舟是中国民间传统水上体育娱乐项目,比赛时多人集体在鼓手的指挥下统一划桨竞赛。2017年瑞午节,某龙舟队以1分28.75秒的成绩。获得东莞龙舟锦标赛传统男子500米直道竞速项目的冠军。该次比赛可看成龙舟首先做初速度为零的匀加速直线运动,达到v = 6 m/s后做匀速直线运动完成比赛。(结果均保留3位有效数字)
(1)求龙舟匀加速阶段的加速度大小a;
(2)某次训练中,龙舟以加速度a加速达到v,由于鼓手失误,使龙舟从100 m开始,在10 s内速度均匀减小到v1 = 4 m/s,经调整操作,10 s末龙舟重新开始以加速度a加速,加速到v后匀速完成训练。求龙舟由于鼓手失误而耽误的时间。
在电子线路制作中常用到覆铜板,覆铜板是将补强材料(加入橡胶中可以显著提高其力学性能的材料)浸以树脂,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料,称为覆铜箔层压板,它是做印制电路板的基本材料,常叫基材。小明同学是电子制作爱好者,他想应用所学的物理知识来测量覆铜板的导电铜膜厚度。于是他从资料上查得导电铜膜的电阻率ρ=1. 75×l0-8Ω·m,并利用下列器材完成了这个实验:
A.电源E(电动势为6V,内阻不计);
B.取待测长方形覆铜板一块,将两个粗铜条A、B平行压置在覆铜板的两端,与覆铜板接触良好,用作电极,如此就制成了待测电阻R(阻值约为2 Ω);
C.滑动变阻器(总阻值约为10 Ω);
D.定值电阻R2(电阻值R2 =6 Ω);
E.毫米刻度尺和游标卡尺;
F.电压表(量程为0~6 V,内阻很大);
G.电流表(量程为0~0.6 A,内阻约为5 Ω);
H.开关K,导线若干。
(1)请在图甲的实物图中完成实物连线,要求实验测量精度高__________。
(2)小明在接通电路之前,先用游标卡尺测得覆铜板宽度d如图乙所示,则游标卡尺的读数为__ mm。
(3)小明用毫米刻度尺测两电极A、B间的距离L=1. 001 m。
(4)图丙中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,请完成作图_____,若所得图线的斜率用k表示,则导电铜膜的电阻R= ______(用k及题中所给字母表示),根据实验数据及I-U图线求出导电铜膜的电阻R= _____ Ω(计算结果保留两位有效数字)。
(5)计算导电膜厚度h的值为____ mm(计算结果保留两位有效数字)。
某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘,实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出)。
(1)该实验中小车所受的合力________(填“等于”或“不等于”)力传感器的示数,该实验________(填“需要”或“不需要”)满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量;
(2)通过实验可以获得以下测量数据:小车、传感器和挡光板的总质量M,挡光板的宽度d,光电门1和2的中心距离为s.若某次实验过程中测得力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则该实验要验证的表达式是F=________。