【題目】一汽缸豎直放在水平地面上,缸體質(zhì)量M=10kg,活塞質(zhì)量m=4kg,活塞橫截面積S=2×10-3m2,活塞上面的汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,下面有氣孔O與外界相通,大氣壓強p0=1.0×105 Pa。活塞下面與勁度系數(shù)k=2×103 N/m的輕彈簧相連,當汽缸內(nèi)氣體溫度為127℃時彈簧為自然長度,此時缸內(nèi)氣柱長度L1=20cm,g取10m/s2,活塞不漏氣且與缸壁無摩擦.現(xiàn)給封閉氣體加熱,則下列說法正確的是( )
A. 當缸內(nèi)氣柱長度L2=24cm時,缸內(nèi)氣體溫度為720K
B. 當缸內(nèi)氣柱長度L2=24cm時,缸內(nèi)氣體溫度為680K
C. 缸內(nèi)氣體溫度上升到782.5K以上,氣體將做等壓膨脹
D. 缸內(nèi)氣體溫度上升到1012.5K以上,氣體將做等壓膨脹
【答案】AD
【解析】
A、B項:當汽缸內(nèi)氣體溫度為時彈簧為自然長度,設(shè)封閉氣體的壓強為,對活塞受力:
代入數(shù)據(jù)解得:
當缸內(nèi)氣柱長度L2=24cm時,設(shè)封閉氣體的壓強為,對活塞受力:
其中:
代入數(shù)據(jù)解得:
對氣體,由題意得:,,
由理想氣體狀態(tài)方程得:
解得:,故A正確,B錯誤;
C、D項:當氣體壓強增大到一定值時,汽缸對地壓力為零,此后再升高氣體溫度,氣體壓強不變,氣體做等壓變化,設(shè)汽缸剛好對地沒有壓力時彈簧壓縮長度為,則:
由理想氣體狀態(tài)方程得:
解得:,故C錯誤,D正確。
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【題目】甲、乙兩位同學在不同位置沿水平各射出一枝箭,箭落地時,插入泥土中的形狀如圖所示,已知兩支箭的質(zhì)量、水平射程均相等,若不計空氣阻力及箭長對問題的影響,則甲、乙兩支箭:
A. 空中運動時間之比為
B. 射出的初速度大小之比為
C. 下降高度之比為1:3
D. 落地時動能之比為3:1
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【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到達同一水平面,則( 。
A. 重力對兩物體做功相同
B. 重力的平均功率相同
C. 到達底端時,重力的瞬時功率PA<PB
D. 到達底端時,兩物體的速度相同
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【題目】一列簡諧橫波在x軸上傳播,在t1=0和t2=0.05s時,其波形圖分別用如圖所示的實線和虛線表示,求:
(1)這列波可能具有的波速。
(2)當波速為200m/s時,波的傳播方向如何?
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)放一直角桿AOB,桿的水平部分粗糙,動摩擦因數(shù)μ=0.2,桿的豎直部分光滑。兩部分各套有質(zhì)量均為lkg的小球A和B,A、B球間用不可伸縮的輕質(zhì)細繩相連。初始A、B均處于靜止狀態(tài),已知:OA =3m.OB =4m.若A球在水平拉力F的作用下向右緩慢地移動1m(取g=10m/s2),該過程中拉力F、摩擦力f做功分別為W1和W2,則下列答案正確的是( )
A. W1= 6 J W2=-10 J
B. W1=14J W2=-4 J
C. W1= 6 J W2=-6 J
D. W1= 4 J W2=-2 J
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【題目】如圖所示,一豎直放置的U形管兩端開口、粗細均勻,兩管的豎直部分高度為20cm,內(nèi)徑很小,水平部分BC長16cm。一空氣柱將管內(nèi)水銀分隔成左右兩段。大氣壓強P0=76cmHg。當空氣柱溫度為T0=273K、長為L0=8cm時,BC管內(nèi)左邊水銀柱和AB管內(nèi)水銀柱長都為2cm。右邊水銀柱只畫出了一部分,求:(1)右邊水銀柱總長是多少?
(2)若緩慢降低空氣柱的溫度,當空氣柱的溫度為多少時,左邊水銀柱全部進入BC管?
(3)若緩慢控制空氣柱的溫度,當空氣柱的溫度為多少時,左邊的水銀恰好有一半緩慢溢出U形管?
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【題目】在圖所示的光電管的實驗中,發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管時,電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),而用另一頻率的B單色光照射時不發(fā)生光電效應,那么( )
A. A光的頻率大于B光的頻率
B. B光的頻率大于A光的頻率
C. 用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是a流向b
D. 用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是b流向a
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【題目】為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù),某同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,圖甲為俯視圖,圖乙為正視圖,其中桌面高為h,O、B點在同一水平直線上,并垂直分兩釘子連線,測得OB間距為x0。
步驟一:兩顆釘子相距適當距離固定于桌面,把一根橡皮筋套在釘子上,小滑塊置于橡皮筋中點,拉開適當距離到O點由靜止釋放,滑塊沿桌面運動,最終落在水平地面上的P點,測出P點到桌面右端的水平距離為x1。
步驟二:把兩根與步驟一相同的橡皮筋套在釘子上,拉開至同一點O靜止釋放,落在水平面上的Q點(圖中未畫出),測出Q點到桌面右端的水平距離為x2:。
(1)為完成本實驗,下列說法中正確的是_______(填序號)。
A.必須測出小滑塊的質(zhì)量
B.必須測算出橡皮筋對小滑塊做的功
C.必須測出橡皮筋的伸長量
D.橡皮筋的拉伸量不能太小
(2)寫出動摩擦因數(shù)的表達式μ=______________(用題中所給物理量的符號表示)。
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【題目】(18分)如圖甲所示,相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強磁場區(qū),磁場方向垂直紙面向里,在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ,兩極板中心各有一小孔、,兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示,正反向電壓的大小均為,周期為。在時刻將一個質(zhì)量為、電量為()的粒子由靜止釋放,粒子在電場力的作用下向右運動,在時刻通過垂直于邊界進入右側(cè)磁場區(qū)。(不計粒子重力,不考慮極板外的電場)
(1)求粒子到達時的速度大小和極板距離
(2)為使粒子不與極板相撞,求磁感應強度的大小應滿足的條件。
(3)若已保證了粒子未與極板相撞,為使粒子在時刻再次到達,且速度恰好為零,求該過程中粒子在磁場內(nèi)運動的時間和磁感強度的大小
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