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如图所示,一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体...

如图所示,一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m、横截面积为s,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时停止加热活塞上升了2h并稳定,此时气体的热力学温度为T1。已知大气压强为P0重力加速度为g活塞与气缸间无摩擦且不漏气。求:

加热过程中气体的内能增加量;

停止对气体加热后,在活塞上缓缓添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0活塞恰好下降了h。求此时气体的温度。

 

(1) (2) 【解析】(ⅰ)等压过程气体的压强为p1=p0+ 则气体对外做功W=p1S(2h)=2(p0S+mg)h 由热力学第一定律得ΔU=Q-W 解得内能增加量ΔU=Q-2(p0S+mg)h (ⅱ)停止对气体加热后,活塞恰好下降了h,此时气体的温度为T2 则初态p1=p0+,V1=3hS,热力学温度为T1 末态p2=p0+,V2=2hS,热力学温度为T2 由理想气体状态方程 解得T2= (1+)T1
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考点分析:
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下列说法正确的是_____

A. 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

B. 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D. 高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故

E. 干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果

 

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如图所示,两条形足够长的光滑金属导轨PMEQNF平行放置,两导轨间距L=1 m,导轨两侧均与水平面夹角α=37°,导体棒甲、乙分别放于MN两边导轨上,且与导轨垂直并接触良好。两导体棒的质量均为m=0.1 kg,电阻也均为R=1 Ω,导轨电阻不计MN 两边分别存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为B=1 T。设导体棒甲、乙只在MN两边各自的导轨上运动,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10 m/s2

1将乙导体棒固定,甲导体棒由静止释放,问甲导体棒的最大速度为多少?

2若甲、乙两导体棒同时由静止释放,问两导体棒的最大速度为多少?

3若仅把乙导体棒的质量改为m'=0.05 kg,电阻不变,在乙导体棒由静止释放的同时,让甲导体棒以初速度v0=0.8 m/s沿导轨向下运动,问在时间t=1 s内电路中产生的电能为多少?

 

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如图所示,倾角为37°,长为L=16m的传送带,转动速度为v=10m/s,动摩擦因数μ=0.5,在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5kg的物体.已知sin 37°=0.6cos 37°=0.8g=10m/s2.求:物体从顶端A滑到底端B的时间.

 

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某同学到实验室做测电源电动势和内阻的实验时, 发现实验台上有以下器材:

待测电源(电动势约为4V,内阻约为2Ω)

定值电阻R0  ,阻值约为3Ω

电压表两块(有5V、15V两个量程,5V量程内阻约3KΩ)

电流表(内阻约为1Ω,量程0.6A)

滑动变阻器A(0~20Ω,3A)

滑动变阻器B(0~200Ω,0.2A)

电键一个,导线若干。

该同学想在完成学生实验测电源电动势和内阻的同时精确测出定值电阻R0的阻值,设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1V2A的读数。在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值. 其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据,并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R0的阻值。

根据题中所给信息解答下列问题:

在电压表V1接入电路时应选择的量程是_________,滑动变阻器应选择_________(填器材代号AB);

在坐标纸上作图线时,用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴用_________表示,纵坐标轴用__________表示;用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示。(填U1、U2、I或由它们组成的算式)

若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得的定值电阻R0的值________其真实值,电源电动势E的测量值________其真实值。(选填大于小于等于

 

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某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数.粗糙曲面AB固定在水平面上,其与水平面相切于B点,P为光电计时器的光电门,实验时将带有遮光条的小物块m从曲面AB上的某点自由释放,小物块通过光电门P后停在水平面上某点C.已知当地重力加速度为g

1用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示,其读数d= ______  cm

2为了测量动摩擦因数,除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t,还需要测量的物理量及其符号是 ______ ,动摩擦因数= ______   (利用测量的量表示)

3为了减小实验误差,请提出一条合理化建议:___________________   

 

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