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如图甲所示,一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞将一定质量的理想气体密...

如图甲所示,一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内,活塞质量m=1kg、横截面积S=5×10-4m2,原来活塞处于A位置。现通过电热丝缓慢加热气体,直到活塞缓慢到达新的位置B,在此过程中,缸内气体的V-T图象如图乙所示。已知大气压强P0=1.0×105Pa,忽略活塞与气缸壁之间的摩擦,重力加速度g=10m/s2

(i)求缸内气体的压强和活塞到达位置B时缸内气体的体积;

(ii)若缸内气体原来的内能U0=72J,且气体内能与热力学温度成正比。求缸内气体变化过程从电热丝吸收的总热量。

 

(1)6×10-4m3(2)60J 【解析】(1)活塞从A位置缓慢到B位置,活塞受力平衡,气体为等压变化,以活塞为研究对象:pS=p0S+mg 解得: 以气体为研究对象: , 解得: (2)由气体的内能与热力学温度成正比:,解得:UB=108J 外界对气体做功: 由热力学第一定律: 得气体变化过程吸收的总热量为Q=60J  
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考点分析:
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下列说法正确的是_______

A.夏天和冬天相比,夏天的气温较高,水的饱和汽压较大,在相对湿度相同的情况下,夏天的绝对湿度较大

B.所有的晶体都有固定的熔点和规则的几何形状

C.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,但气体压强不一定增大

D.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现

E.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

 

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如图所示,在直角坐标系x0y平面的一、四个象限内各有一个边长为L的正方向区域,二三像限区域内各有一个高L,宽2L的匀强磁场,其中在第二象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场,第一、三、四象限内有垂直坐标平面向内的匀强磁场,各磁场的磁感应强度大小均相等,第一象限的x<LL<y<2L的区域内,有沿y轴正方向的匀强电场。现有一质量为四电荷量为q的带负电粒子从坐标(L3L/2)处以初速度沿x轴负方向射入电场,射出电场时通过坐标(0L)点,不计粒子重力。

(1)求电场强度大小E

(2)为使粒子进入磁场后途经坐标原点0到达坐标(-L0)点,求匀强磁场的磁感应强度大小B

(3)求第(2)问中粒子从进入磁场到坐标(-L0)点所用的时间。

 

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如图所示,一质量为M=2.0×10³kg的平板小货车A载有一质量为m=1.0×10³kg的重物B,在水平直公路上以速度=36km/h做匀速直线运动,重物与车厢前壁间的距离为L=1.5m,因发生紧急情况,火车突然制动,已知火车车轮与地面间的动摩擦因数为=0.4,重物与车厢底板之间的动摩擦因数为=0.2,重力加速度g=10m/s²,若重物与车厢前壁发生碰撞,则碰擴时间极短,碰后重物与车厢前壁不分开。

(1)请通过计算说明重物是否会与车厢前壁发生碰撞;

(2)试求货车从开始刹车到停止运动所用的时间和刹车距离。

 

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实际的二极管正向电阻并不为零,反向电阻也不是无穷大,一兴趣小组同学对某型号二极管,作了如下研究:

 

(1)用多用电表的欧姆档粗测二极管的正向电阻。

测量时选择开关旋到测电阻的“×10”倍率,多用电表的表盘如图所示,则电阻为____________Ω;

多用电表的红表笔应与二极管的_________极相连(选填”)

(2)用电压表和电流表描绘该二极管加正向0~1.5V电压时的伏安特性曲线,可供选择的器材如下:

电压表(量程1.5V,内阻约2000Ω)

电压表(量程6V,内阻约4000Ω)

电流表A1(量程0.6A,内阻约10Ω)

电流表A2(量程40mA,内阻约0.1Ω)

滑动变阻器R1(总电阻约为10Ω)

滑动变阻器R2(总电阻约为100Ω)

电源E(电动势2V,内阻不计)

电键S,导线若干

为调节方便,并有尽可能高的精度,请选择合适的器材,电压表___________、电流表__________、滑动变阻器_____________;(填写所选器材的符号);

在虚线方框中画出实验电路原理图_______

该二极管加正向电压的伏安特性曲线如图所示,现将阻值为50Ω的定值电阻与该二极管串联,并与一电动势为2V,内阻不计的电源组成闭合电路,二极管上的电压为正向电压,则回路中的电流强度为________mA。

 

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如图甲是某同学测量重力加速度的装置,他将质量均为M的两个重物用轻绳连接,放在光滑的轻质滑轮上,这时系统处于静止状态。该同学在左侧重物上附加一质量为m的小重物,这时,由于小重物m的重力作用而使系统做初速度为零的缓慢加速运动,该同学用某种办法测出系统运动的加速度并记录下来。完成一次实验后,换用不同质量的小重物,并多次重复实验,测出不同m时系统的加速度a并作好记录。

1)若选定物块从静止开始下落的过程进行测量,则需要测量的物理量有____

A.小重物的质量m                 B.大重物的质量M

C.绳子的长度                     D.重物下落的距离及下落这段距离所用的时间

2)经过多次重复实验,得到多组am数据,做出图像,如图乙所示,已知该图象斜率为k,纵轴截距为b,则可求出当地的重力加速度g_______,并可求出重物质量M_________。(用kb表示)

 

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