内容正文:
攀枝花市三中2027届高二年级(下)半期考试
物理试卷
一、单选题:共7个小题,每小题4分,共28分。在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 煮茶,顾名思义就是将茶投入水中烹煮后饮用。煮茶有着悠久的历史,汉魏南北朝时期就有关于煮茶的历史记载。下列关于煮茶中的热现象说法正确的是( )
A. 随着水温的升高,每一个水分子的动能都增加
B. 细小的茶末随着沸腾的水上下翻滚是布朗运动
C. 煮茶的过程中,能闻到茶香,是因为分子的扩散
D. 水沸腾过程中,水变成水蒸气,体积增加,分子势能变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.随着水温的升高,水分子平均动能变大,但非每一个水分子的动能都增加,选项A错误;
B.布朗运动用肉眼是观察不到的,则细小的茶末随着沸腾的水上下翻滚不是布朗运动,选项B错误;
C.煮茶的过程中,能闻到茶香,是因为分子的无规则运动造成的扩散现象,选项C正确;
D.水沸腾过程中,水变成水蒸气,体积增加,水吸收热量,分子动能不变,则分子势能变大,选项D错误。
故选C。
2. 下列说法正确的是( )
A. 液晶和晶体都具有各向同性的性质
B. 晶体吸热熔化过程中,其分子的平均动能不变
C. 毛细现象指的是不浸润液体在毛细管中上升
D. 船能浮于水面是由于水的表面张力作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.液晶分子排列具有方向性,表现为各向异性;单晶体各向异性,仅多晶体具有各向同性的性质,并非液晶和晶体都有各向同性的性质,故A错误;
B.晶体有固定熔点,熔化过程中温度保持不变,而分子平均动能仅由温度决定,因此其分子平均动能不变,故B正确;
C.毛细现象中,浸润液体在毛细管中上升,不浸润液体在毛细管中下降,故C错误;
D.船能浮于水面是受到水的浮力作用,符合阿基米德原理,与水的表面张力无关,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,可视为质点的滑雪运动员从一段圆弧滑道由静止无助力下滑,初始时,运动员和圆心的连线与竖直方向的夹角,忽略一切阻力。运动员在圆弧轨道下滑到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 沿滑道方向的加速度和速度都在增大
B. 沿滑道方向的加速度和速度都在减小
C. 若初始夹角,下滑时间变长
D. 若初始夹角,下滑时间不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.对运动员受力分析,重力的分力提供沿滑道切线方向的合力:设某位置运动员与圆心连线和竖直方向夹角为,可得
因此沿滑道方向的加速度
下滑过程中,从初始角度逐渐减小到0,因此沿滑道方向加速度逐渐减小;由于加速度方向始终与下滑速度方向同向,速度一直增大,故AB错误;
CD.本题中初始角度、都属于小角度,运动员在圆弧轨道的运动等效于单摆的小角度简谐运动,小角度下周期和振幅(初始偏角)无关,这是单摆的等时性。运动员从初始位置滑到最低点的时间为,不变,因此初始偏角从变为,下滑时间不变,故C错误,D正确。
故选D。
4. 某学习小组研究光的单缝衍射、圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉,实验得到如图四个图样,则甲、乙、丙、丁四个图分别对应着( )
A. 圆盘衍射、圆孔衍射、单缝衍射、双缝干涉
B. 圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉、单缝衍射
C. 圆盘衍射、圆孔衍射、双缝干涉、单缝衍射
D. 圆孔衍射、圆盘衍射、单缝衍射、双缝干涉
【答案】D
【解析】
【详解】单色光照射小圆孔做衍射的实验时,中央较大的区域内是亮的,周围是明暗相间的圆环,条纹间距也不等,亮度向外逐渐变暗,而泊松亮斑的中间是一个比较小的亮点,亮度向外逐渐变亮,可知甲是小圆孔衍射图样,乙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样,衍射与干涉图样的区别是:前者是中间亮条纹明且较宽,越向两侧宽度越小,后者明暗条纹宽度相等,则丙是单缝衍射图样,丁是双缝干涉图样。
故选D。
5. 如图甲所示,分子固定,分子从无穷远处向移动,最终两分子间距离为()。图乙为分子间作用力随距离的变化曲线,图丙为分子势能随距离的变化曲线,取无穷远处。下列说法正确的是( )
A. 当分子间距离从()减小到时,分子力对做正功,分子势能增大
B. 当分子间距离为时,分子间作用力为零,分子势能也为零
C. 当分子间距离从减小到时,分子力表现为斥力,分子势能逐渐减小
D. 无论分子间距离如何变化,分子势能最低点总对应分子间作用力为零的位置
【答案】D
【解析】
【详解】A.当分子间距离从()减小到时,分子力对做正功,分子势能减小,A错误;
B.当分子间距离为时,分子间作用力为零,分子势能最小,B错误;
C.当分子间距离从减小到时,分子力表现为斥力,分子势能逐渐增大,C错误;
D.结合两图可知,无论分子间距离如何变化,分子势能最低点总对应分子间作用力为零的位置,D正确。
故选D。
6. 一定质量的理想气体由状态经状态变为状态,其过程如图中直线段所示。已知气体在三个状态的内能分别为、、,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对a状态、b状态、c状态,由理想气体状态方程有
整理可得
一定质量的理想气体内能只和温度有关,温度越高内能越大,因此。
故选A。
7. 两列简谐横波在x轴上传播,a波沿x轴正向传播,b波沿x轴负向传播,时刻的波形图如图所示:此时刻平衡位置在和的质点P、Q刚好开始振动,两列波的波速均为,质点M、N的平衡位置分别为和,下列说法正确的是( )
A. 两列波相遇时刻为1.0s,此时刻质点N不振动
B. P、Q间(不包括P、Q)有2处振动加强点
C. 0~2.5s内质点M运动路程为16cm
D. 两列波频率相同,故不能发生干涉
【答案】B
【解析】
【详解】A.两列波相遇经过的时间为,即相遇的时刻为t=1.0s,相遇时两列波在N点引起的振动方向相反(a波向下,b波向上),因b波振幅较大,则在平衡位置的速度较大,则b波在N点引起的振动速度较大,故N点起振动方向向上,故A错误;
B.由题可知波长λ=4m,xPQ=4m,两列波振动方向相反,故在处加强,振动加强点有2处(x=5m和x=7m位置),故B正确;
C.周期
a波传播到M点的时间
b波传播到M点的时间
M点为振动加强点,0~2.5s内质点M运动路程s=2Aa+2(Aa+Ab)
代入数据可得s=32cm,故C错误;
D.两列波周期相同,振动方向在同一直线上,有稳定相位差,可以发生干涉,故D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共3个小题,每小题6分,共18分。在每小题的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,多选或选错得0分。
8. 关于电磁波和电磁波谱,下列说法中正确的是( )
A. X射线、紫外线、可见光的频率依次减小
B. 电磁波在真空和介质中的传播速度相同
C. 在电磁波谱中,频率最高的是射线
D. 因红外线具有荧光作用,可以用于防伪
【答案】AC
【解析】
【详解】A.X 射线、紫外线、可见光的频率是依次减小的(X 射线频率>紫外线>可见光),A正确;
B.电磁波在真空中的传播速度是光速(3×108m/s),在介质中的速度会小于光速(不同介质速度不同),因此传播速度不同,B错误;
C.电磁波谱中频率最高的是 γ 射线,C正确。
D.具有荧光作用、可用于防伪的是紫外线(不是红外线),红外线的主要作用是热效应,D错误。
故选AC 。
9. 如图是一半球形玻璃砖的横截面,玻璃砖的平面上镀银,可看作一个平面镜。半球的球心为,半径为,玻璃砖的折射率。一束单色光垂直玻璃砖平面射向球面上除顶点外的任一点时。下列说法正确的是( )
A. 若为某特殊值时,入射光线在点折射后可能恰好射向点
B. 无论如何调整入射点的位置,入射光线不可能在点处发生全反射
C. 入射光线射进玻璃后的速度小于真空中的速度
D. 若为某特殊值时,入射光线经点进入玻璃砖再经过平面镜一次反射后射向球面时,可能发生全反射
【答案】BC
【解析】
【详解】A.方向为法线方向,根据折射定律可知,射向点的光线发生折射后折射角一定大于,因此折射光线不会直接射向点,A错误;
B.玻璃相对空气是光密介质,因此光线由空气射入玻璃中不会发生全反射,B正确;
C.根据可知,光线在玻璃中的速度小于在真空中的速度,正确;
D.作出光线在玻璃砖内的光路图,再作出在平面镜中所成的像,如图所示
根据平面镜成像原理可知,三点共线,三点共线,因此
又因为
所以
反射光线一定不会发生全反射,D错误。
故选BC。
10. 如图,一汽缸水平固定在静止的小车上,一质量为m、横截面积为S的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内,平衡时活塞与汽缸底相距L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右加速运动,稳定时发现活塞相对于汽缸移动了一定的距离。已知大气压强为,不计汽缸和活塞间的摩擦,且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为,整个过程中气体温度保持不变,气体可视为理想气体,则此时( )
A. 汽缸内气体的压强为
B. 汽缸内气体的压强为
C. 活塞移动的距离为
D. 活塞移动的距离为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.小车运动后对活塞受力分析,设内部气体压强为,根据牛顿第二定律,有
内部气体压强为,故A正确,B错误;
CD.设运动后活塞移动的距离为,根据玻意耳定律有
解得,故C错误,D错误。
故选A。
三、实验题:本题共2小题,共15分。
11. 某同学做探究气体等温变化的规律实验的装置如图甲所示。
(1)关于该实验,下列说法正确的是( )。
A. 实验前应检查注射器气密性,确保无漏气现象
B. 向下压或向上拉柱塞时,动作要缓慢,以保证气体温度恒定
C. 柱塞移动过程中,需用手握住注射器筒体,防止其受热膨胀
D. 记录数据时,应待压力表读数稳定后再读取
E. 若注射器内有少量空气未排出,将导致实验结果出现系统误差
F. 绘制图像时,若图线不通过原点,说明气体质量不守恒
(2)该同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后,以p为纵轴、为横轴,画出图像如图乙所示,则可能原因是( )。
A. 实验过程中有漏气现象 B. 实验过程中气体温度降低
C. 实验过程中气体温度升高 D. 注射器内壁存在摩擦阻力
(3)为了探究气体在不同温度时发生等温度变化是否遵循相同的规律,他进行了两次实验,得到的图像如图丙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为________(选填“<”“=”或“>”)。
【答案】(1)ABDE (2)C
(3)>
【解析】
【小问1详解】
A.实验前应检查注射器气密性,确保无漏气现象,A正确;
B.向下压或向上拉柱塞时,动作要缓慢,避免摩擦生热,以保证气体温度恒定,B正确;
C.柱塞移动过程中,不能用手握住注射器筒体,防止注射器内气体受热膨胀,C错误;
D.记录数据时,应待压力表读数稳定后再读取,D正确;
E.若注射器内有少量空气未排出,是由于实验器材导致的实验结果有偏差,属于系统误差,E正确;
F.图像为双曲线的一支,不通过原点,不能说明气体质量不守恒,F错误。
故选ABDE;
【小问2详解】
由图可知,随着增大,图像的斜率增大,根据有,可知实验过程中,气体的温度升高,ABD错误,C正确。
故选C;
【小问3详解】
两次实验气体质量不变,根据
可知。
12. 某兴趣小组测量“干电池的电动势和内阻”。可选实验器材有:电压表(量程或、内阻很大),电流表(量程或),电阻箱(阻值范围),待测干电池一节,开关S及导线若干。
(1)①该小组一部分同学设计了如图1所示电路,请将对应的图2中的实物连线补充完整________。
②实验中为减小误差,电压表量程选择,则电流表量程应选择________。
③通过实验测量多组数据,得到电压表和电流表示数的关系如图3中甲所示(其中、已知)。
(2)该小组另一部分同学设计了如图4所示的电路。电表选择适当量程后,也进行了多组数据测量,得到电压表和电流表示数的关系如图3中乙所示(其中、已知)。
(3)分析以上两组测量数据,张同学发现,利用已知数据可以得到无系统误差的内阻表达式,则该干电池的内阻________(用、、、中的字母表示)。
(4)由图3可知,两条图线的交点处,电阻箱R的电阻差值________(选填“远大于”“远小于”或“约等于”)电流表内阻。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 约等于
【解析】
【详解】(1)[1]根据电路图,实物连线如答图1所示
[2]一节干电池的电动势约为,为减小实验误差,电流表量程应选择。
(3)[3]由题分析知,图像坐标轴上、的连线为无系统误差时路端电压随干路电流变化的图线。由该图线可得,该干电池的内阻。
(4)[4]设两图线的交点处电压为、电流为,对甲有
对乙有
且,由此可知
联立可得
四、计算题:本题共3小题,共39分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,在液面下方h=m处有一个与水面平行的发光圆盘,圆盘能发出单色光,其直径AB长L=10m由B点发出的光线以30°入射角入射到分界面上时,其折射光与反射光线垂直,结果可以用π表示。求:
(1)液体对此单色光的折射率n;
(2)发光圆盘在水面上形成的光斑面积S。
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【详解】(1)由点发出的光线的光路图如图所示
由于其折射光与反射光线垂直,入射角,折射角,由折射定律得
代入数据解得
(2)设光从水面射出的临界角为,则
则发光圆盘发出的光射出水面的区域为圆,设其半径为,则
求得
则
14. 气压升降椅是一种新型椅子,其内部有一个气压棒可调节高度。气压棒由密闭汽缸、活塞及惰性气体组成,如图所示为其简化结构,支架A固定在水平地面上,支架上端为一截面积的圆形活塞,活塞与质量的导热圆柱形汽缸B间封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间无摩擦。已知环境温度,封闭气体的长度,外界大气压强。已知重力加速度大小。
(1)当环境温度时,求此时汽缸内封闭气体的长度。
(2)当环境温度时,若气压棒的汽缸上支撑了一个质量的椅子,求此时汽缸内封闭气体的长度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
封闭气体做等压变化,由盖-吕萨克定律得
解得
【小问2详解】
当无椅子施压时,分析汽缸的受力得
解得
当汽缸支撑椅子时,分析汽缸的受力得
解得
封闭气体做等温变化,由玻意耳定律得
解得
15. 如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)左端固定在墙上点,轻绳自然长度等于。弹性轻绳跨过固定轻杆一端的光滑定滑轮连接一个质量为的小球,小球穿过竖直固定的杆,初始时弹性轻绳在一条水平线上,小球从点由静止释放,当滑到点时速度恰好为零,已知、两点间距离为,小球与杆之间的动摩擦因数为,小球在点时弹性绳的拉力为,弹性轻绳始终处在弹性限度内,已知重力加速度为,求:
(1)小球刚释放时的加速度大小;
(2)已知弹性轻绳的弹性势能,其中为弹性轻绳的劲度系数、为弹性轻绳的伸长量,求小球由到克服弹性轻绳弹力所做的功和弹性轻绳的劲度系数;
(3)从释放小球到最终停下来,小球运动的路程。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
由到过程中,对任一位置受力分析可得
其中为弹性绳和竖直杆的夹角,由于
故竖直杆对小球弹力保持不变,摩擦力保持不变,满足
根据动能定理
解得
故
解得
【小问3详解】
由到过程中,弹性绳的弹力竖直分量为
其中小球所处位置到点的距离,由于摩擦力保持不变,故小球由到过程为简谐运动,小球向下运动的平衡位置在点下方处
第一次向下运动,简谐运动振幅
向下运动距离
小球向上运动的平衡位置在点下方处,根据
解得
故小球第一次向上运动时,振幅
向上运动距离
小球第二次向下运动,平衡位置不变,振幅变为
故向下运动距离
当第二次向下运动到最低点时,此时
弹性绳弹力的竖直分量等于重力,故小球停止运动。小球运动的路程
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物理试卷
一、单选题:共7个小题,每小题4分,共28分。在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 煮茶,顾名思义就是将茶投入水中烹煮后饮用。煮茶有着悠久的历史,汉魏南北朝时期就有关于煮茶的历史记载。下列关于煮茶中的热现象说法正确的是( )
A. 随着水温的升高,每一个水分子的动能都增加
B. 细小的茶末随着沸腾的水上下翻滚是布朗运动
C. 煮茶的过程中,能闻到茶香,是因为分子的扩散
D. 水沸腾过程中,水变成水蒸气,体积增加,分子势能变小
2. 下列说法正确的是( )
A. 液晶和晶体都具有各向同性的性质
B. 晶体吸热熔化过程中,其分子的平均动能不变
C. 毛细现象指的是不浸润液体在毛细管中上升
D. 船能浮于水面是由于水的表面张力作用
3. 如图所示,可视为质点的滑雪运动员从一段圆弧滑道由静止无助力下滑,初始时,运动员和圆心的连线与竖直方向的夹角,忽略一切阻力。运动员在圆弧轨道下滑到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 沿滑道方向的加速度和速度都在增大
B. 沿滑道方向的加速度和速度都在减小
C. 若初始夹角,下滑时间变长
D. 若初始夹角,下滑时间不变
4. 某学习小组研究光的单缝衍射、圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉,实验得到如图四个图样,则甲、乙、丙、丁四个图分别对应着( )
A. 圆盘衍射、圆孔衍射、单缝衍射、双缝干涉
B. 圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉、单缝衍射
C. 圆盘衍射、圆孔衍射、双缝干涉、单缝衍射
D. 圆孔衍射、圆盘衍射、单缝衍射、双缝干涉
5. 如图甲所示,分子固定,分子从无穷远处向移动,最终两分子间距离为()。图乙为分子间作用力随距离的变化曲线,图丙为分子势能随距离的变化曲线,取无穷远处。下列说法正确的是( )
A. 当分子间距离从()减小到时,分子力对做正功,分子势能增大
B. 当分子间距离为时,分子间作用力为零,分子势能也为零
C. 当分子间距离从减小到时,分子力表现为斥力,分子势能逐渐减小
D. 无论分子间距离如何变化,分子势能最低点总对应分子间作用力为零的位置
6. 一定质量的理想气体由状态经状态变为状态,其过程如图中直线段所示。已知气体在三个状态的内能分别为、、,则( )
A. B. C. D.
7. 两列简谐横波在x轴上传播,a波沿x轴正向传播,b波沿x轴负向传播,时刻的波形图如图所示:此时刻平衡位置在和的质点P、Q刚好开始振动,两列波的波速均为,质点M、N的平衡位置分别为和,下列说法正确的是( )
A. 两列波相遇时刻为1.0s,此时刻质点N不振动
B. P、Q间(不包括P、Q)有2处振动加强点
C. 0~2.5s内质点M运动路程为16cm
D. 两列波频率相同,故不能发生干涉
二、多项选择题:本题共3个小题,每小题6分,共18分。在每小题的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,多选或选错得0分。
8. 关于电磁波和电磁波谱,下列说法中正确的是( )
A. X射线、紫外线、可见光的频率依次减小
B. 电磁波在真空和介质中的传播速度相同
C. 在电磁波谱中,频率最高的是射线
D. 因红外线具有荧光作用,可以用于防伪
9. 如图是一半球形玻璃砖的横截面,玻璃砖的平面上镀银,可看作一个平面镜。半球的球心为,半径为,玻璃砖的折射率。一束单色光垂直玻璃砖平面射向球面上除顶点外的任一点时。下列说法正确的是( )
A. 若为某特殊值时,入射光线在点折射后可能恰好射向点
B. 无论如何调整入射点的位置,入射光线不可能在点处发生全反射
C. 入射光线射进玻璃后的速度小于真空中的速度
D. 若为某特殊值时,入射光线经点进入玻璃砖再经过平面镜一次反射后射向球面时,可能发生全反射
10. 如图,一汽缸水平固定在静止的小车上,一质量为m、横截面积为S的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内,平衡时活塞与汽缸底相距L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右加速运动,稳定时发现活塞相对于汽缸移动了一定的距离。已知大气压强为,不计汽缸和活塞间的摩擦,且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为,整个过程中气体温度保持不变,气体可视为理想气体,则此时( )
A. 汽缸内气体的压强为
B. 汽缸内气体的压强为
C. 活塞移动的距离为
D. 活塞移动的距离为
三、实验题:本题共2小题,共15分。
11. 某同学做探究气体等温变化的规律实验的装置如图甲所示。
(1)关于该实验,下列说法正确的是( )。
A. 实验前应检查注射器气密性,确保无漏气现象
B. 向下压或向上拉柱塞时,动作要缓慢,以保证气体温度恒定
C. 柱塞移动过程中,需用手握住注射器筒体,防止其受热膨胀
D. 记录数据时,应待压力表读数稳定后再读取
E. 若注射器内有少量空气未排出,将导致实验结果出现系统误差
F. 绘制图像时,若图线不通过原点,说明气体质量不守恒
(2)该同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后,以p为纵轴、为横轴,画出图像如图乙所示,则可能原因是( )。
A. 实验过程中有漏气现象 B. 实验过程中气体温度降低
C. 实验过程中气体温度升高 D. 注射器内壁存在摩擦阻力
(3)为了探究气体在不同温度时发生等温度变化是否遵循相同的规律,他进行了两次实验,得到的图像如图丙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为________(选填“<”“=”或“>”)。
12. 某兴趣小组测量“干电池的电动势和内阻”。可选实验器材有:电压表(量程或、内阻很大),电流表(量程或),电阻箱(阻值范围),待测干电池一节,开关S及导线若干。
(1)①该小组一部分同学设计了如图1所示电路,请将对应的图2中的实物连线补充完整________。
②实验中为减小误差,电压表量程选择,则电流表量程应选择________。
③通过实验测量多组数据,得到电压表和电流表示数的关系如图3中甲所示(其中、已知)。
(2)该小组另一部分同学设计了如图4所示的电路。电表选择适当量程后,也进行了多组数据测量,得到电压表和电流表示数的关系如图3中乙所示(其中、已知)。
(3)分析以上两组测量数据,张同学发现,利用已知数据可以得到无系统误差的内阻表达式,则该干电池的内阻________(用、、、中的字母表示)。
(4)由图3可知,两条图线的交点处,电阻箱R的电阻差值________(选填“远大于”“远小于”或“约等于”)电流表内阻。
四、计算题:本题共3小题,共39分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,在液面下方h=m处有一个与水面平行的发光圆盘,圆盘能发出单色光,其直径AB长L=10m由B点发出的光线以30°入射角入射到分界面上时,其折射光与反射光线垂直,结果可以用π表示。求:
(1)液体对此单色光的折射率n;
(2)发光圆盘在水面上形成的光斑面积S。
14. 气压升降椅是一种新型椅子,其内部有一个气压棒可调节高度。气压棒由密闭汽缸、活塞及惰性气体组成,如图所示为其简化结构,支架A固定在水平地面上,支架上端为一截面积的圆形活塞,活塞与质量的导热圆柱形汽缸B间封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间无摩擦。已知环境温度,封闭气体的长度,外界大气压强。已知重力加速度大小。
(1)当环境温度时,求此时汽缸内封闭气体的长度。
(2)当环境温度时,若气压棒的汽缸上支撑了一个质量的椅子,求此时汽缸内封闭气体的长度。
15. 如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)左端固定在墙上点,轻绳自然长度等于。弹性轻绳跨过固定轻杆一端的光滑定滑轮连接一个质量为的小球,小球穿过竖直固定的杆,初始时弹性轻绳在一条水平线上,小球从点由静止释放,当滑到点时速度恰好为零,已知、两点间距离为,小球与杆之间的动摩擦因数为,小球在点时弹性绳的拉力为,弹性轻绳始终处在弹性限度内,已知重力加速度为,求:
(1)小球刚释放时的加速度大小;
(2)已知弹性轻绳的弹性势能,其中为弹性轻绳的劲度系数、为弹性轻绳的伸长量,求小球由到克服弹性轻绳弹力所做的功和弹性轻绳的劲度系数;
(3)从释放小球到最终停下来,小球运动的路程。
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