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如图所示,一竖直放置的导热性能良好的汽缸上端开口,汽缸壁内设有卡口,卡口到缸底间...

如图所示,一竖直放置的导热性能良好的汽缸上端开口,汽缸壁内设有卡口,卡口到缸底间距离为10cm,口下方由活塞封闭一定质量的理想气体。已知活塞质量为4kg,横截面积为2cm2,厚度可忽略,不计汽缸壁与活塞之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态活塞与卡口之间的作用力为20N,现利用抽气机抽出汽缸内一部分气体,使活塞刚好与卡口间无作用力,抽出的气体充入到一导热性能良好的真空容器内,容器横截面积为1cm2,高度为20cm。已知大气压强为p0=105Pa,环境温度保持不变,重力加速度g10m/s2,求此时充入气体的容器中气体压强。

 

【解析】 汽缸内气体为等温变化,活塞与卡口间无作用力时,设气体的压强为,若无卡口,气柱的长度为,由题意可知 由玻意耳定律可得 由题意可知,抽出部分气体的压强为,则体积为 设充入真空容器后的压强为,由玻意耳定律可知 解得  
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下列说法正确的是(  )

A.物质的温度越高,分子热运动越剧烈,每个分子的速率都越大

B.若两个系统同时与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统必定达到热平衡

C.一个孤立系统如果过程不可逆,则熵是增加的

D.露珠成球状说明液体表面分子间呈现斥力

E.一定质量的理想气体等容升温,一定吸收热量

 

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如图所示,三条水平直线CDMNPQ在同一竖直面内,CDMN间距为dMNPQ间距为2dOCD上一点,OO垂直于三条水平线。CDMN之间存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为BOO左侧与MNPQ之间存在与MN45°的匀强电场。一质量为m、电量为+q的粒子从O点沿OO方向射入磁场,从直线MN上射出磁场的点到OO的距离为,经一段时间后粒子垂直PQ离开电场区域。不计粒子重力,求:

(1)粒子射入磁场的速度;

(2)匀强电场的电场强度;

(3)若在直线PQ下方还存在垂直于纸面磁感应强度为B0的扇形匀强磁场区域,能使粒子恰好回到原出发点O,且速度方向垂直于CD。求与磁感应强度B对应的最小扇形磁场面积。

 

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如图甲所示,质量为2kg、足够长的木板静止在水平面上,质量为1kg的小物块位于木板右端,木板与地面及物块与木板间的动摩擦因数相同,现用水平拉力F拉动木板,拉力大小随时间的变化关系满足F=kt12s末物块与木板开始相对滑动且k值发生突变,木板的加速度随时间变化图象如图乙所示,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g10m/s2,求:

(1)木板与水平地面间的动摩擦因数;

(2)6~18s时间段内拉力对木板的冲量。

 

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某小组用改装的欧姆表测量电阻Rx的阻值(阻值约为10kΩ),做了以下实验操作:

(1)该小组把量程为100μA、内阻为900Ω的微安表改装成量程分别为1mA5mA电流表。准备的实验器材有:电阻箱R1,电阻箱R2,导线若干。如图,改装电路图中已经标出R1R2,图中O为公共接线柱,ab分别是电流表两个量程的接线柱,电阻箱的阻值R1=_________ΩR2=_________Ω

(2)使用改装好的电流表制作欧姆表,并测电阻Rx的阻值,准备的实验器材有:

A.电源E1(电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计)

B.电源E2(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)

C.滑动变阻器R3(阻值范围0~10Ω

D.滑动变阻器R4(阻值范围0~15kΩ

为使测量尽量准确,电源应选用_________,滑动变阻器应选用_________;(填选项前对应的字母序号)电流表量程_________(填“1mA”或“5mA”);

该同学选择器材、连接电路和操作均正确,多用电表测量电阻时较准确的读数范围应为表盘的中间部分。该同学使用此表测量电阻,能较准确测量被测电阻的阻值范围应为__________________之间。

 

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某实验小组用如图甲所示的装置探究“物体的加速度与力的关系”,该装暨由固定在同一高度的两个定滑轮、跨过定滑轮不可伸长的轻绳和两小桶AB组成。左侧小桶A上端有一挡板,挡板上端固定一光电门,光电门与毫秒计时器相连,轻绳上固定有遮光宽度为d的遮光板,恰好在光电门上端。实验前将左侧小桶A内装入多个质量为的小砝码,小桶A及砝码的总质量与右侧小桶B的质量均为M,重力加速度为g

(1)实验时,将小桶A中的一个砝码移到小桶B中,竖直向下拉动小桶A离开挡板,记录遮光板到光电门距离h,并且满足d<<h;打开光电门和毫秒计时器电源,由静止释放小桶,光电门测得遮光板通过它的时间为t,则遮光板通过光电门时小桶A速度为_________,此运动过程中小桶B的加速度为_________(用字母dht表示)。

(2)研究过程中保持遮光板到光电门的距离h不变,多次重复上面操作,记录多组移动的砝码个数n和与之对应的时间t,做出n的函数图象,如图乙所示。图象为过原点的直线,说明系统质量保持不变时“物体的加速度与合力”成正比。则该图线的斜率为_________(用Mhg表示)。

 

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