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36.[物理――物理3―3]如圖甲所示.用面積為s的活塞在汽缸內封閉著一定質量的空氣.活塞上放一砝碼.活塞和砝碼的總質量為m. 現對汽缸緩緩加熱.使汽缸內的空氣溫度從T1升高到T2.空氣柱的高度增加了△L已知加熱時氣體吸收的熱量為Q.外界大氣壓強為P0. 求 (1)此過程中被封閉氣體的內能變化了多少? (2)汽缸內溫度為T1時.氣柱的長度為多少? (3)請在圖乙的V―T圖上大致作出該過程的圖像(包括在圖線上標出過程的方向). 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

【物理3—3模塊】

如圖甲所示,用面積為S的活塞在氣缸內封閉著一定質量的空氣,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質量為m。現對氣缸緩緩加熱,使氣缸內的空氣溫度從T1升高到T2,空氣柱的高度增加了ΔL。已知加熱時封閉氣體吸收的熱量為Q,外界大氣壓強為p0,求:

(1)此過程中被封閉氣體的內能變化了多少?

(2)請在圖乙的V-T圖上大致作出該過程的圖象(在圖線上標出過程的方向)。

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如圖甲所示,水平桌面上固定有一位于豎直平面內的弧形軌道A,其下端的切線是水平的,軌道的厚度可忽略不計。將小鐵塊B從軌道的固定擋板處由靜止釋放,小鐵塊沿軌道下滑,最終落到水平地面上。若測得軌道末端距離水平地面的高度為h,小鐵塊從軌道飛出到落地的水平位移為x,已知當地的重力加速度為g。

【小題1】小鐵塊從軌道末端飛出時的速度v =         。 
【小題2】若軌道A粗糙,現提供的實驗測量工具只有天平和直尺,為求小鐵塊下滑過程中克服摩擦力所做的功,在已測得h和x后,還需要測量的物理量有                   (簡要說明實驗中所要測的物理量,并用字母表示)。小鐵塊下滑過程中克服摩擦力所做功的表達式為W=                。(用已知條件及所測物理量的符號表示)
【小題3】若在豎直木板上固定一張坐標紙(如圖11乙所示),并建立直角坐標系xOy,使坐標原點O與軌道槽口末端重合,y軸與重垂線重合,x軸水平。實驗中使小鐵塊每次都從固定擋板處由靜止釋放并沿軌道水平拋出。依次下移水平擋板的位置,分別得到小鐵塊在水平擋板上的多個落點,在坐標紙上標出相應的點跡,再用平滑曲線將這些點跡連成小鐵塊的運動軌跡。在軌跡上取一些點得到相應的坐標(x1、y1)、(x2、y2)、(x3、y3)……,利用這些數據,在以y為縱軸、x為橫軸的平面直角坐標系中做出y-x2的圖線,可得到一條過原點的直線,測得該直線的斜率為k,則小鐵塊從軌道末端飛出的速度v=       。(用字母k、g表示)

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如圖甲所示,2011年11月3日凌晨,我國“神舟八號”飛船與“天宮一號”目標飛行器首次成功實現了空間交會對接試驗,這是我國載人太空飛行的又一個里程碑.設想在未來的時間里我國已經建立了載人空間站,空間站繞地球做勻速圓周運動而處于完全失重狀態,此時無法用天平稱量物體的質量.某同學設計了在這種環境中測量小球質量的實驗裝置,如圖乙所示:光電傳感器B能夠接受光源A發出的細激光束,若B被擋光就將一個電信號給與連接的電腦.將彈簧測力計右端用細線水平連接在空間站壁上,左端栓在另一穿過了光滑水平小圓管的細線MON上,N處系有被測小球,讓被測小球在豎直面內以O點為圓心做勻速圓周運動.
【小題1】實驗時,從電腦中讀出小球自第1次至第n次通過最高點的總時間t和測力計示數F,除此之外,還需要測量的物理量是:________________________________.
【小題2】被測小球質量的表達式為 m=____________________________〔用(1)中的物理量的符號表示〕.

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如圖甲所示是一個研究向心力與哪些因素有關的DIS實驗裝置的示意圖。其中做勻速圓周運動的圓柱體的質量為m,放置在末畫出的圓盤上,圓周軌道的半徑為r,力電傳感器測定的是向心力,光電傳感器測定的是圓柱體的線速度,以下是所得數據和圖乙所示的F-v、F-v2、F-v3三個圖象。

v /m·s-1
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
F /N
0.88
2.00
3.50
5.50
7.90
【小題1】數據表和圖乙的三個圖象是在用實驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關系時保持圓柱體質量不變,半徑r=0.1m的條件下得到的。研究圖象后,可得出向心力F和圓柱體速度v的具體關系式是            

【小題2】為了研究F與r的關系,實驗時除了要保持圓柱體質量不變外,還應保持物理量_ ___不變。
【小題3】根據你已經學習過的向心力公式以及上面的圖線可以推算出,本實驗中圓柱體的質量為       kg。

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【物理—選修3-3】(15分)
(1)(6分)在某一密閉容器內裝有一定質量的理想氣體(設此狀態為甲),現設法降低氣體的溫度同時增大氣體的壓強,達到狀態乙,則下列判斷正確的是(   )

A.氣體在狀態甲時的密度比狀態乙時的大
B.氣體在狀態甲時的分子平均動能比狀態乙時的大
C.氣體在狀態甲時的內能比狀態乙時的大
D.氣體從狀態甲變化到狀態乙的過程中,放出的熱量多于外界對氣體做的功
(2)(9分)如圖所示,在一端封閉的U形管中用水銀柱封一段空氣柱L,當空氣柱的溫度為14℃時,左臂水銀柱的長度h1=10cm,右臂水銀柱長度h2=7cm,氣柱長度L=15cm;將U形管放入100℃水中且狀態穩定時,h1變為7cm。分別寫出空氣柱在初末兩個狀態的氣體參量,并求出末狀態空氣柱的壓強和當時的大氣壓強(單位用cmHg)。

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