【题目】如图,一导热性能良好,内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为s=210-3m,质量为m=4kg,厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P0=1.0105Pa。现将气缸竖直放置,如图b所示,求该情况下(取g=10m/s2)
⑴活塞与气缸底部之间的距离
⑵缓慢对气缸加热,当温度升至多高时活塞与卡环刚好接触?
⑶缓慢对气缸加热,当温度升至多高时活塞队卡环的压力为60N?
【答案】(1) 20cm (2) (3)
【解析】试题分析:气缸水平放置时,封闭气体的压强等于大气压强,当气缸竖直放置时,封闭气体的压强等于大气压强加活塞重力产生的压强,由于两种情况下气体的温度保持不变,根据等温变化求出此时气体的体积,根据气体的体积可以求出活塞与气缸底部之间的距离;气体经历等压变化,根据盖-吕萨克定律列式求解;找出状态,根据查理定律即可求解。
⑴气缸水平放置时,封闭气体压强P1=P0=1.0105Pa ,
当气缸竖直时,封闭气体压强 ,,
根据理想气体状态方程有
解得:H=20cm
⑵设活塞到卡环时的温度为T3,此时,等压变化
由盖·吕萨克定律有:
解得
⑶压强:
由查理定律得:
解得:
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【题目】汽车由静止开始做匀加速直线运动,速度达到v0的过程中,平均速度为v1;若汽车从静止开始满功率行驶,速度达到v0的过程中平均速度为v2,两次经历时间相同,则
A. v1=v2 B. v1>v2 C. v1<v2 D. 条件不足,无法确定
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【题目】某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中不正确的是( )
A. 加速时加速度的大小为g
B. 加速时动力的大小等于mg
C. 减速时动力的大小等于
D. 减速飞行时间2t后速度为零
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【题目】“验证力的平行四边形定则的实验如图甲所示.
(1)某同学实验操作步骤如下:①如图甲所示把橡皮条的一端固定在板上的A点,用两条细绳连在橡皮条的另端,通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点伸长到O点,用铅笔记下O点的位置,并记下两个测力计的读数.
②在纸上按比例作出两个力FOB、FOC的图示用平行四边形定则求出合力F.
③只用一个测力计,通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点,记下测力计的读数和细绳的方向,按同样比例作出这个力F′的图示(如图乙),比较F′与用平行四边形定则求得的合力F.
④改变FOB、FOC的夹角和大小,重复上述过程.
上述实验过程中有重要遗漏的步骤是_________(填步骤序号);图乙中,________力的图线与AO延长线重合(选填F或F′)
(2)某同学认为在实验过程中必须注意以下几项,你认为正确的有___________.
A.拉橡皮条的细绳套适当细一些且长一些
B.实验中把橡皮条节点拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角为900不变,可便于计算合力
C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板
D.两根细绳必须等长,且橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
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【题目】某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)下列做法正确的是_____(选填字母代号)。
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶的总质量_____木块和木块上砝码的总质量(选填:“远大于”“远小于”或“近似等于”)。
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取该套装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度α与拉力F的关系,分别得到了如图中所示的甲、乙两条直线,设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知,m甲_____m乙,μ甲_____μ乙(选填“>”“<”或“=”)。
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【题目】分子间有相互作用的势能,规定两分子相距无穷远时分子势能为零,并已知两分子相距r0时分子间的引力与斥力大小相等。设分子a 和分子b从相距无穷远处分别以一定的初速度在同一直线上相向运动,直到它们之间的距离达到最小。在此过程中下列说法正确的是
A. a和b之间的势能先增大,后减小
B. a和b的总动能先增大,后减小
C. 两分子相距r0时,a和b的加速度均不为零
D. 两分子相距r0时,a和b之间的势能大于零
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【题目】人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法正确的是( )
A.由图可知,原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损,要吸收能量
B.已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子,若增加γ射线强度,则逸出光电子的最大初动能增大
C.由图可知,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要吸收核能
D. 在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度
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【题目】如图所示,一物块静止在粗糙斜面上,现用一水平向右的推力F推物块,物块仍静止不动,则F推物块后与推物块前相比,下列说法正确的是( )
A. 斜面对物块的支持力一定变大
B. 斜面对物块的支持力一定变小
C. 斜面对物块的静摩擦力一定变小
D. 斜面对物块的静摩擦力一定变大
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【题目】空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点。则 ( )
A. Q处放置的也为正电荷
B. a点和b点的电场强度相同
C. 同一正电荷在c点的电势能小于在d点的电势能
D. 负电荷从a到c,电势能减少
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