内容正文:
高考物理母题60讲
第五十四讲热学中的图像问题
母题呈现
母题拓展
[例]如图,一定质量的理想气体,由a经过
1.气体实验定律和理想气体状态方程
ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状
(1)玻意耳定律
态c。设气体在状态b和状态c的温度分别
内容:一定质量的某种气体,在温度不变的
为T。和T,在过程ab和ac中吸收的热量
情况下,压强与体积成反比。
分别为Q和Qc。据此回答以下问题:
表达式:V1=2V2。
图像:
(2)查理定律
Vo
2Vo
(1)结合图像分析,状态b和状态c是否在
内容:一定质量的某种气体,在体积不变的
同一等温线上?请通过运算定量解释。
情况下,压强与热力学温度成正比。
(2)由a经过ab过程到达状态b,理想气体
表达式气会
对外做的功是多少?此过程系统吸热还是
放热?内能如何变化?
拓展:△p=
(3)由a经过ac过程到达状态c,气体的体
图像:
积不变但压强增大,此过程系统吸热还是放
热?内能如何变化?
(4)请结合以上分析,试判断Q和Q的大
小关系如何?
(3)盖-吕萨克定律
内容:一定质量的某种气体,在压强不变的
情况下,其体积与热力学温度成正比。
达式号号
V
6展:4YA
图像:
(4)理想气体状态方程
理想气体的概念:在任何温度、任何压强下
都遵从气体实验定律的气体。
注意:在压强不太大、温度不太低时,实际
气体可以看作理想气体。理想气体的分子
间除碰撞外不考虑其他作用,一定质量的
某种理想气体的内能仅由温度决定。
表达式,P-或兴-C(质量一定
T
T,
的理想气体)
补充:克拉伯龙方程pV=nRT,其中n表
示物质的量1一R为常致,对所有气
体都相等。
·186
高考物理母题60讲
2.改变系统内能及热力学定律
衍生练习
(1)做功改变系统内能
[衍生1]如图所示,一定质量的理想气体从
在热力学系统的绝热过程中,当系统从状
状态A开始,经历两个状态变化过程,先
态1经过绝热过程达到状态2时,内能的
后到达状态B和C。下列说法正确的是
变化量△U=U2一U1,等于外界对系统所
做的功W,即△U=W。
(2)热传递改变系统内能
当系统从状态1经过单纯的传热达到状态
2时,内能的变化量△U=U,一U1等于外
界向系统传递的热量Q,即△U=Q。
(3)热力学第一定律
内容:一个热力学系统的内能变化量等于
03V%
9Vo
外界向它传递的热量与外界对它所做的功
A.状态A的温度等于状态B的温度
的和。
B.状态A的温度等于状态C的温度
表达式:△U=Q+W。
C.从状态A变化到状态B的过程中,气体
补充说明:W>0,外界对系统做功,W<0,
对外做功90pV。
系统对外界做功;Q>0,系统吸收热量,
D.从状态B变化到状态C的过程中,气体
Q<0,系统放出热量;△U>0,系统内能增
对外放热
加,△U<0,系统内能减小。
[衍生2]一定质量的理想气
(4)能量守恒定律
体从状态a依次经过状态b、
c和d后再回到状态a,整个
内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消
过程由两个等温变化和两个
0
失,它只能从一种形式转化为其他形式,或
等容变化组成。在a→b和da的过程
者从一个物体转移到别的物体,在转化或
中,气体放出的热量分别为5J和18J;在
转移的过程中,能量的总量保持不变。
b→c和c>d的过程中,气体吸收的热量分
(5)热力学第二定律
别为18J和15J。下列说法正确的是
定义:在物理学中,反映宏观自然过程的方
向性的定律。
A.状态c比状态a的温度低
克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物
B.气体完成一次循环对外界做的功为0
体传到高温物体。阐述的是传热的方
C.c→d的过程中气体对外做的功为15J
向性。
D.b→c过程中,单位时间内器壁的单位面
开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,
积上分子碰撞次数不变
使之完全变成功,而不产生其他影响。阐
[衍生3]如图所示,一定
述了机械能与内能转化的方向性。
量的理想气体从状态a
(6)永动机不可能制成
(,V。,T。)经热力学过
第一类永动机:不需要任何动力或燃料,却
程ab、bc、ca后又回到状
能不断地对外做功的机器。违背了能量守
态a。下列说法正确
恒定律,不可能制成。
的是
第二类永动机:将内能全部转化为机械能,
A.ab过程中,气体温度升高
而不引起其他变化(或只有一个热库,实现
B.ca过程中,内能增大
内能向机械能的转化),违背了热力学第二
C.bc过程中,外界对气体做功
定律,不可能制成。
D.ab→c→a过程中,气体放出热量
·187
高考物理母题60讲
[衍生4](多选)一定质量
P
的理想气体由状态a经
状态b、c又回到状态a,
其压强p与体积V的
②
关系如图所示,变化过
T0237
图1
图2
程有等容、等温和绝热
A.在状态A时,缸内封闭气体的压强为
过程。则下列说法正确的是
0.5po
A.①过程可能为等温变化
B.在状态C时,Lc=2Lo
B.全过程气体向外界放出的热量大于从
C.整个过程中,缸内封闭气体的内能增加
外界吸收的热量
量为Q-0.5pLoS
C.③过程气体分子单位时间内对单位面
D.直线BC的延长线一定不过坐标原点
[衍生7](多选)一定质
p
积器壁的碰撞次数一定增加
量的理想气体从状态
D.因为气体返回状态a时体积不变,所以
a开始,经历四个过程
外界对气体不做功
ab、bc、cd、da回到初状
[衍生5]某汽缸内封闭有一定质量的理想气
态,其p一T图像如图
体,从状态A依次经过状态B、C和D后再回
所示。下列说法正确
到状态A,其一T图像如图所示,则在该循
的是
环过程中。下列说法正确的是
(
A.a→b过程气体吸收的热量大于内能的
增加量
B.b→过程,单位时间内与单位面积器壁
碰撞的分子数变少
C.状态a的分子密集程度小于状态c的分
子密集程度
0
T
D.a→bcd→a的整个循环过程中,外
A.从B到C过程中,气体吸收热量
界对气体做正功
B.由B到C的过程中外界对气体做功可
[衍生8]李华同学利用如图甲所示的装置
探究气体等温变化的规律,她在注射器中
能小于由C到D过程中气体对外做功
密封了一定质量的气体。
的数值
C.从D到A过程中,单位时间内碰撞器壁
气压计
单位面积的分子数可能增加
柱塞
D.从C到D过程中,若气体内能增加
空气柱
3kJ,对外做功5kJ,则气体向外界放出
橡胶套
甲
乙
热量2kJ
(1)下列实验操作中正确的是
[衍生6幻(多选)如图1是一底面积为S且
A.密封气体前,在活塞上均匀涂抹润滑油
导热性能良好的圆柱形薄壁汽缸,汽缸内
B.推拉活塞时,用手握住注射器气体部分
距其水平底部高L。处有可视为质点的卡
C.实验时缓慢移动活塞
点,汽缸上端有一密封良好且可无摩擦滑
(2)晓萌同学在不同温度下进行了两次实
动的轻活塞,汽缸内封闭有一定质量的理
验,得到的力一图像如图乙所示,由图可
想气体。缓慢改变汽缸内的温度,使缸内
知一定质量的气体,在温度保持不变的条
封闭气体由状态A经状态B变化到状态
件下,压强与体积成反比。进一步分析可
C,该过程中,活塞到汽缸底部的高度L与
知两次实验的温度大小关系为T
汽缸内热力学温度T的关系如图2所示,
T2(选填“<”“=”或“>”)。
整个过程中缸内封闭气体吸收的热量为
(3)在活塞压缩气体的过程中,气体温度保
Q。已知外界环境气压始终为。,汽缸内
持不变,气体
(选填“吸热”“放热”或
初始热力学温度为T。,则
(
“既不吸热也不放热”)。
·188
高考物理母题60讲
[衍生9]
在标准状况
p/atm
升L。的距离后被挡块A、B挡住,再通过
(压强为1个标准大
电热丝对汽缸内气体快速加热,缸内气体
气压、温度为0℃)
吸收Q=200J热量后,温度升高到2T。,
下,理想气体的摩尔
t/℃
此时撤去外力并停止加热,经过足够长时
体积都为22.4L,如-2730127227
间,活塞缓慢回到初始位置。已知大气压
图所示为一定质量的某种理想气体的压
强p。=1.0×10Pa,活塞可沿汽缸壁无摩
强和摄氏温度关系的p一t图像。p。表示
擦滑动,该理想气体经历的三个过程的p
1个标准大气压,已知在状态A时气体的
一V图如图2所示。
体积VA=6.72L,阿伏加德罗常数NA=
↑pl×10Pa
6.02×108mol1,求:
B
1.0
(1)气体的分子数(计算结果保留2位有效
数字);
0.5
(2)气体在状态B时的体积和压强(用VA
T
00000001
或p。表示);
VW×103m3
(3)气体由状态A变化到状态B内能增加
图2
了△U,求气体由状态A变化到状态B吸
图1
收的热量(用VA、p。、△U表示)。
◆VW×10-3m3
6T1×10K
图3
(1)请在图3中画出该理想气体经历的三
个过程的V一T图像
(2)在电热丝加热的过程中,汽缸内气体内
能变化了多少?
(3)撤去外力后汽缸内的气体放出多少
热量?
[衍生10]如图所示,具有一定导热性能的
柱形汽缸竖直放置,外界温度保持T。=
300K不变。一定质量的理想气体被横截
面积为S=100cm2的轻质活塞(活塞质量
不计)封闭在汽缸内,此时活塞距汽缸底部
的距离为L。=10cm,汽缸内气体温度为
T。=300K。先用外力缓慢地拉动活塞上
[归纳提升]
·189·、高考物理母题60讲
④若不漏气,则气体做等容变化,有二-号,代入
To=300K,T4=260K解得P4=26atm,
由于瓶内氧气的压强变为21.6atm小于P4,所以钢
瓶在搬运过程中漏气。
[答案](1)28L(2)40(3)50(4)见解析
[衍生练习]
[衍生1][解析]取原来瓶中气体为研究对象,初态时
V1=V,T1=280K,
末态时V2=V+△V,T2=320K,
由盖一吕萨克定律得元下
m7十亚,联立解得全=刀-之
m原T2
8D正确。
[答案]D
[衍生2][解析]设打入此后轮胎内气体压强达到
2.5atm,则由玻意耳定律:p1V1十p1·nV=p2V1,
即1.5×10十n×1×1=25×10,解得=10次,故B
正确。
[答案]B
[衍生3][解析](1)设升温后气体的压强为P1,由
于气体微等容变化:根稻查理定体符二-会代入
7
数据得p1=60
(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程,设膨胀后气体
的总体积为V,由玻意耳定律得p1V。=V,
解得V=V,
设抽出气体的质量与抽气前气体的总质量的比值为
k,由题意得:k=
,解得k=
V
[答案](1)日,(2)号
[衍生4][解析]对第一种抽法有,设初态气体压强
为p0,钢瓶体积为V,每次抽出的气体体积为△V,对
气体状态变化应用波义耳定律有pV=p1(V十
V
△V),解得p=p+△V,继续抽取有1V=:(V
V
+△V),解得p2=o(V+△T)
v2
=02+2V·△V+(△V)2'
对第二种抽法有poV=pg(V+2△V),解得p3=p0
v2
V+2A7=p02+2V·△V,显然p,<p3,由此可知
抽取气体质量较大的是第一种抽法。故A正确。
[答案]A
[衍生5][解析]设氧气开始时的压强为P1,体积为
V1,压强变为P2(2个大气压)时,体积为V2。根据
玻意耳定律得PV1=P2V2,①
重新充气前,用去的氧气在P2压强下的体积为
V3=V2-V1,②
设用去的氧气在P。(1个大气压)压强下的体积为
V,则有p2V3=poVo,③
设实验室每天用去的氧气在p下的体积为△V,则
氧气可月的天长为N品,国
联立①②③④式,并代入数据得N=4.8天,
故这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用4天。
[答案]4
·30
第五十四讲热学中的图像问题
[母题呈现]
[例][解析](1)试题分析:由图可知:V=Va=V、
V。=2V。=2V。,设气体在状态a时温度为T。
问题1:从a到b是等压变化:广=下解得:T6=
2T,从Q到c是等容变化:=是,由于P.=2P)=
2P。解得:Tc=2Ta,所以:T6=Tc。
(2)在等压变化a到b过程中,气体对外界做功体积增
大,Wb=pX△V=poVo。
由热力学第一定律△U=Q十W得△U=Qb一Wb,由
于T6=2T。,故理想气体在状态b时的内能大于状态
a时的内能,有△U>0,即Qb一Wb>0,因此系统从
外界吸收热量,同时内能增大。
(3)在等容变化a到c中,气体体积不变,故Wx=0。
由热力学第一定律△U=Q十W得△U=Qx+Wc,由
于T。=2T。,故理想气体在状态c时的内能大于状态
a时的内能,有△U>0,即Qa十Wc=Q.>0,因此系
统从外界吸收热量,同时内能增大。
(4)对理想气体,温度是分子平均动能的直接量度,且
气体内能由分子动能决定。由T,=T。可得,状态b
和状态c具有相同的内能,因此两个过程具有相同的
△U,即Qb-Wh=Qac,故Qh>Qc。
[答案](1)(2)(3)见解析(4)Q>Qc
「衍生练习
[衍生1][解析]AC.从状态A到状态B,气体压强
不文,体积变大,根据号=C,可知气体温度升高,即
状态A的温度小于状态B的温度;从状态A变化到
状态B的过程中,气体对外做功为W=10p0·△V=
10po·(9V。-3Vo)=60pVo,故AC错误;B.根据
理想气体状态方程可得10p0:3V=3p0·9V,可
TA
Tc
鸳一号>1,故B错送D从状态B变化到状态0
的过程中,气体体积不变,与外界做功为0,压强减
小,根据号=C,可知气体温度降低,气体内能减少,
根据热力学第一定律可知气体对外放热,故D正确。
[答案]D
[衍生2][解析]A.b→c过程,气体体积不变,根据
查理定体有会=矣由于A,>T.=T,则有T,>
T。,故A错误;B.气体完成一次循环回到状态a,气
体温度不变,内能不变,根据题意气体与外界传递Q
=18J十15J一5J一18J=10J,即在一次循环过程,
气体吸收热量为10J,根据热力学第一定律可知,气
体完成一次循环对外界做的功为10J,故B错误:C.
cd的过程中,气体温度不变,内能不变,气体吸收
热量15J,根据热力学第一定律可知,气体对外做的
功为15J,故C正确;D.bc过程,气体体积不变,气
体分子分布的密集程度不变,结合上述可知,b→C过
程,气体温度升高,气体分子运动的平均速率增大,
则单位时间内器壁的单位面积上分子碰撞次数增
加,故D错误。
[答案]C
[衍生3】[解析]A根据兴=C,6达程中,气体的
体积不变,压强增大,则气体温度升高,A正确;B.根
据=C,ca过程中,气体的压强不变,体积减小,温
度降低,则内能减小,B错误;C.bc过程中,气体的体
积增大,气体对外界做功,C错误;D.a→b→c→a过
程中,气体的温度不变,内能不变:在a→b→c过程
中,气体对外做功多,在c→a过程中,外界对气体做
功少,根据热力学第一定律,气体吸收热量,D错误。
[答案]A
[衍生4][解析]A.①过程若为等温变化,②过程为
等容变化,温度升高,则③过程为绝热变化,外界对
气体做功,气体温度升高,不可能回到初始状态,可
知①为绝热过程,故A错误;BD.②过程外界没有对
气体做功,根据p一V图线和横轴所国围面积表示气体
和外界功的交换,③过程外界对气体做的功大于①
过程气体对外界做的功,因此全过程外界对气体做
正功,气体内能不变,故全过程气体向外界放出的热
量大于从外界吸收的热量,故B正确,D错误;C.③
过程为等温变化,气体压强增大,体积减小,分子平
均动能不变,气体分子单位时间内对单位面积器壁
的碰撞次数一定增加,故C正确。
[答案]BC
[衍生5][解析]A由B到C,外界对气体做功W>0,
内能不变△U=0,根据△U=W+Q,则Q<0,即放
热,故A错误:B.如图
P
D一V图像与横轴所围的面积代表功,可知,由B到
C的过程中外界对气体做功可能小于由C到D过程
中气体对外做功的数值,故B正确;C.从D到A过
程中,气体温度不变,则单个气体分子碰撞器壁的力
不变,压强减小,则必然是单位时间内碰撞器壁单位
面积的分子数减少造成的,故C错误:D.根据热力学
第一定律△U=W十Q,可得Q=8kJ,即气体从外界
吸收8kJ热量,故D错误。
「答案]B
[衍生6][解析]A.由L一T图像可知,从状态A到
状态B,缸内封闭气体发生等容变化,活塞位于卡点
处,从状态B到状态C,缸内封闭气体发生等压变
化,缸内封闭气体的压强恒为0,从状态A到状态
B,由会元。可符A=0,5A,故A正确:B从状
态B到汉态C曲完-宗解得1k=多故B
错误;C.从状态B到状态C,缸内封闭气体对外做功
W=p(1C一LB)S,由热力学第一定律,有△U=Q-
W=Q一0.5 PoLoS,故C正确;D.从状态B到状态
C,由罕=C(C为常量),知直线BC一定过坐标原
点,故D错误。
[答案]AC
·30
高考物理母题60讲
[衍生刀[解析]A.由兴=C得,p=号T,可知,因
线的斜率与气体体积有关。Q→b过程,图线斜率不
变,则气体体积不变,外界对气体不做功。根据热力
学第一定律可知,气体吸收的热量等于内能的增加
量。故A错误;B.b→c过程,温度不变,压强增大,
则体积减小,单位体积内的分子数增加,则单位时间
内与单位面积器壁碰撞的分子数变多。故B错误;
C.状态a的斜率小于状态c的斜率,则状态a的体积
大于状态c的体积,可知状态a的分子密集程度小于
状态c的分子密集程度。故C正确;D.由图可知,d
到a体积增大,气体对外做正功;b到c体积减小,外
界对气体做正功。两次体积变化量相同,但体积减
小过程中的平均压强大,则做功多。所以整个过程
是外界对气体做正功。故D正确。
[答案]CD
[衍生8][解析](1)A.为了保持封闭气体的质量不
变,实验中采取的主要措施是用润滑油涂活塞。故
A正确;B.为了保持封闭气体的温度不变,实验中采
取的主要措施是不用手握住注射器封闭气体部分,
避免热传递导致温度变化。故B错误;C.为了保持
封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是缓
慢移动活塞,避免做功导致温度变化。故C正确。
(2)由理想气依状态方程兴-C,可得力=CT·
1
T
结合乙图图像可知两次实验的温度大小关系为T,
T2
(3)由热力学第一定律△U=W十Q,可知在活塞压缩
气体的过程中,外界对气体做正功,气体温度保持不
变,气体内能不变,则Q<0,即气体放热。
[答案](1)AC(2)>(3)放热
[衍生9】[解析]()由理想气体状态方程兴=C可
得,A所在处过横坐标轴上的横坐标为一273的倾斜
直线为等容线,0℃气体的压强为p,的体积V=VA
=6.72L,所以气体分子数N=NA=1.8
×1023
(2)0℃对应气体的温度T。=273K,压强为,A状
态时对应温度T4=(273+127)K=400K,由查理
定律符会一会上式代入数搭得,A我杏压强一
400
400.
273,因为A到B为等压变化,所以pB=pA一273,
由益吕萨克定律得-号又T二273十12K
=400K,TB=(273+227)K=500K,由以上三式得
Vn-iVA.
(3)A到B等压变化,体积增大气体对外做功W
-b4Va-V)=-器(:-Va)=-器
pVA,又由热力学第一定律△U=W十Q得Q=△U
十罗A,Va
[答案](0D1.8X10(2V2器P
400
(3a+2器AVA
、高考物理母题60讲
[衍生10][解析](1)根据图2可知,ab为等温过
程,温度为300K,b→c为等容过程,体积为2×103
m3,c→d过程为等压过程,压强为1.0×105Pa,在图
3中作出图像,如图所示。
v/×10-3m3
bΠ
10
0
33
6T1×102K
(2)通过电热丝对汽缸内气体快速加热过程,气体体
积不变,则气体与外界之间不做功,即有W=0,根据
热力学第一定律有△U=W+Q,解得△U=200J即
气体内能增大了200J。
(3)撤去外力并停止加热之后,当气体放出热量Q=
200J后,气体温度下降至T。=300K,之后,气体温
度不变,气体内能一定,则有△U=0,轻质活塞缓慢
下降,此过程气体压强始终等于大气压强,外界对气
体做功W1=pSL0,解得W1=100J,根据热力学第
一定律有△U1=W1十Q1,解得Q1=-100J,
则撒去外力后汽缸内的气体放出热量Q2=Q十
|Q2|,解得Q2=300J,即则撤去外力后汽缸内的气
体放出300J热量。
[答案](1)见解析(2)内能增大200J(3)气体
300J
第五十五讲“测速度”的力学实验问题
[母题呈现]
[例][解析]1,打点计时器应接交流电源,不是直流
电源,故A错误;电磁打,点计时器接在8V交流电源
上,电火花打点计时器接在220V交流电源上,故B
错误:如果打点计时器在纸带上打下的,点逐渐由密集
变得稀疏,则说明纸带的速度由小变大,故C正确:如
果纸带上相邻两个计数点之间有四个,点,且所接交流
电频率为50Hz,则相邻两个计数,点间的时间间隔是
0.1S,故D错误。
2.在本实验中不需要测量小车或槽码的质量,因此不
需要天平,故不需要的器材是B项。
3.该实验只是研究小车做匀加速直线运动,无须平衡
摩擦力,故A错误;实验过程中要先启动打点计时器,
待打点稳定后,再释放小车,故B正确;在纸带上确定
计时起,点时,必须要用清晰的,点,并不一定是打出的
第一个点,故C错误;作一t图像时,图像应为一条直
线,要使直线过尽可能多的点,不在直线上的点应均
匀分布在直线两侧,并不是把描出的各,点都连在同一
条曲线上,故D错误。
4.由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所
以相邻的计数,点间的时间间隔T=0.1s,根据在匀变
速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程的平
均速度,可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大
小计算式为A二用,
,4=6.74X10
0.2
-m/s≈0.34
m/s.根据匀变速直线运动的推论△x=aT2可以求出
加速度的大小计算式为,a=工D二0逃=
4T2
(15.05-6.74-6.74)×10-2
m/s2≈0.39m/s2。
4×0.12
·31
5.如果在某次实验中实际频率略小于50Hz,那么实
际打点周期变大,而根据)=氵计算速度时1的值小
于实际值,则导致速度测量值大于实际值。
6.(1)实验前需调节滑轮的高度,使牵引小车的细线
与长木板保持平行,不然无法保证细线的拉力等于小
车所受的合力,故A正确:在调节木板倾斜角度平衡
小车所受到的滑动摩擦力时,不应悬挂钩码,故B错
误;由于平衡摩擦力之后有Mgsin0=Mgcos0,故
tan日=以,所以无论小车所受的拉力是否改变,小车所
受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面方向的分
力,因此改变小车受到的拉力,不需要重新平衡摩擦
力,故C错误:实验开始时应先接通打点计时器的电
源,待其平稳工作后再释放小车,而当实验结束时应
先控制小车停下再停止打点计时器,故D错误。
(2)已知打点计时器电源频率为50Hz,且相邻两个计
数点之间都有4个点迹未标出,则相邻计数点间的时
间间隔T=5×0.02s=0.10s。由中间时刻速度等于
平均速度可得,打B点时小车的连度=齐
0.32m/s。根据△x=at2可得xE-xAc=a(2T)2,
则小车的加速度为a=EC=0.93m/s2。
4T2
(3)在钩码和小车组成的系统中,合力等于钩码的重
力,即F=mg,由牛顿第二定律可得,mg=(m十M)a,
整理得a=当M>m时,a肾,随着力F的
增大,即随所挂钩码质量m的增大,不再满足M>m,
口不再线楼增大,平<紧,因此因线上部向下
弯曲。
(4)不能,原因:平衡摩擦力不是消除了摩擦力,而是
用重力下滑分力来消除摩擦力的作用,所以摩擦力依
然存在,不满足机械能守恒条件。
7.(1)实验要验证的是重物、滑块和遮光条组成的系
统机械能守恒,故D正确。
(2)游标卡尺的读数为主尺读数十游标尺读数,
即5mm+0.1mm×2=5.2mm=0.52cm。
3)由mgr=子(m十M)2、=是整理释到工
t
mMd,,由表达式可知,还需要测量重物的质
2mg
量m、滑块和遮光条的质量M。为了便于直观地观测
实验结采,所作的图线应为直线,因此应该作x一子
图像,如果图像是一条过原,点的倾斜的直线,且图像
的斜率等于m十MDd,则表明机械能守恒定律得到
2mg
验证。
8.(1)对铁块受力分析,铁块受重力、支持力和摩擦力
作用,铁块沿木板向下运动,根据牛顿第二定律有
mgsin9-mgcos0=ma,解得a=&sin9一。
gcos
(2)由纸带中的数据,舍弃中央段数据,根据逐差法可
求得铁块的加速度大小为a
76.39-31.83-20.90)X102m/g2≈1.97m/s2,
3×4×0.12
则4=gsin94≈0.35。
gcos