如图所示,圆柱形汽缸上部开口且有挡板,内部底面积S为0.1m2,内部高度为d。筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体,活塞上放置一质量为10kg的重物,开始时活塞处于离底部的高度,外界大气压强为1.01×105Pa,温度为27℃。活塞与汽缸内壁的摩擦忽略不计,现对气体加热,求:
①当活塞刚好到达汽缸口时气体的温度;
②气体温度达到387℃时气体的压强。
下列说法中正确的是________.(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.需要用力才能压缩气体表明气体分子间存在斥力
B.一定温度下,水的饱和蒸气压是一定的
C.一定质量的理想气体从外界吸热,内能可能减小
D.微粒越大,撞击微粒的液体分子数量越多,布朗运动越明显
E.液体与大气相接触,液体表面层内分子间的作用表现为相互吸引
如图所示,顶角弯折成120°角的两根足够长光滑金属导轨平行放置,形成左右两导轨平面,左、右两导轨平面与水平面都成300角,两导轨相距L=0.5 m,电阻不计。有理想上边界的匀强磁场分别垂直于各导轨平面向上,磁场边界垂直于导轨如图中所示虚线,磁感应强度为B=2.0T。完全相同的两根金属杆a和b分别放在左右两侧轨道上且始终与导轨垂直接触良好形成闭合回路,电阻均为R=0.5Ω。将金属杆a固定在左侧磁场的上边缘(仍在此磁场内),金属杆b从右侧磁场外距离磁场上边界处由静止释放,进入磁场后恰作匀速运动。(
)求:
(1)金属杆的质量m为多大?
(2)若金属杆b从磁场外距离磁场边界处由静止释放,进入磁场经过一段时间后开始匀速运动。则此过程中流过回路的电量q为0.6C,在此过程中导体棒a中产生的电热是多少?
(3)金属杆b仍然从离开磁场边界处由静止释放,在金属杆b进入磁场的同时由静止释放金属杆a,两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态,试求两根金属杆各自的最大速度。
将质量m=1.0kg物体从离地面高h=1m的某点竖直向上抛出,已知物体初动能,物体落到地面时的末动能
,假定物体所受空气阻力f大小恒定,
,求
(1)物体空中运动全过程中空气阻力所做的功;
(2)空气阻力f大小。
多用电表中使用的电池除了一节1.5伏的干电池外,还有一块方形的电池(层叠电池),如甲图所示,标称电动势为9V。某同学想要测量该电池实际的电动势和内阻,实验室向其提供了以下器材:
A.待测方形的电池
B.电压表(量程为3V,内阻约为4KΩ)
C.电流表(量程为0.6A,内阻为1.5Ω)
D.电流表(量程为3A,内阻为1.0Ω)
E.电阻箱(阻值范围0~9999.9Ω)
F.电阻箱(阻值范围0~99999.9Ω)
G.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流为3A)
H.滑动变阻器(阻值为0~20KΩ,额定电流为0.6A)
I.开关、导线若干
甲 乙 丙
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如乙图所示的电路图。根据此电路图,为完成该实验,电流表应选______,电阻箱应选______,滑动变阻器应选_______(用器材前字母表示)。
(2)实验需要把电压表量程扩大为9V。该同学按图乙连接好实验器材,检查电路无误后,将滑片移到最左端,将电阻R2调为0,断开
,闭合是
,将
接a,适当移动
,电压表示数为2.70V;保持
位置不变,改变
阻值,当电压表示数为______V时,完成扩大量程;断开
。
(3)保持电阻箱阻值不变,开关
接b,闭合是
、
,从左到右调节
,测出多组U、I,并作出U-I图线如图丙所示,由图得该电池的电动势为______V,内电阻为______Ω。
在“探究碰撞中的不变量”实验中常会用到气垫导轨,导轨与滑块之间形成空气垫,使滑块在导轨上运动时几乎没有摩擦。现在有滑块A、B和带竖直挡板C、D的气垫导轨,用它们探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)。
采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量、
;
b.调整气垫导轨使之水平;
c.在A、B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离;
e.按下电钮放开卡销,同时开始计时,当A、B滑块分别碰撞挡板C、D时结束计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间和
。
(1)实验中还应测量的物理量及其符号是____________。
(2)若取A滑块的运动方向为正方向,则放开卡销前,A、B两滑块质量与速度乘积之和为________;A、B两滑块与弹簧分离后,质量与速度乘积之和为________。若这两个和相等,则表示探究到了“碰撞中的不变量”。
(3)实际实验中,弹簧作用前后A、B两滑块质量与速度乘积之和并不完全相等,可能产生误差的原因有_______.
A.气垫导轨不完全水平
B.滑块A、B的质量不完全相等
C.滑块与导轨间的摩擦力不真正为零
D.质量、距离、时间等数据的测量有误差