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【题目】2012年6月16日16时21分“神舟九号”飞船载着三名宇航员飞向太空。为适应太空环境,去太空旅行的航天员都要穿航天服。航天服有一套生命保障系统,为航天员提供合适的温度、氧气和气压,让航天员在太空中如同在地面上一样。假如在地面上航天服内气压为1atm,气体体积为2L,到达太空后由于外部气压低,航天服急剧膨胀,内部气体体积变为4L,使航天服达到最大体积。若航天服内气体的温度不变,将航天服视为封闭系统。
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(1)求此时航天服内的气体压强,并从微观角度解释压强变化的原因;
(2)若开启航天服保障系统向航天服内充气,使航天服内的气压恢复到0.9atm,则需补充1atm的等温气体多少升?
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【题目】一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸在盛有冰水混合物(即00C)的水槽中,用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体,如图所示.开始时,气体的体积为2.0×10-3m3,现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙,活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半,然后将气缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为137℃(大气压强为1.0×105Pa).
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(1)求气缸内气体最终的压强和体积;
(2)在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化(用箭头在图线上标出状态变化的方向).
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【题目】如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径R=0.6m。平台上静止着两个滑块A、B,mA=0.1kg,mB=0.2kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上。小车质量为M=0.3kg,车面与平台的台面等高,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,滑块B与PQ之间表面的动摩擦因数为μ=0.2,Q点右侧表面是光滑的。点燃炸药后,A、B分离瞬间A滑块获得向左的速度vA=m/s,而滑块B则冲向小车。两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s2。求:
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(1)滑块A在半圆轨道最高点对轨道的压力;
(2)若L=0.8m,滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)要使滑块B既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间的距离L应在什么范围内?
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【题目】三个完全相同的灯泡L1、L2、L3连接在如图所示的电路中,图中变压器为理想变压器,电压表为理想电压表。当在a、b端接上适当电压的正弦交流电时,三个灯泡均正常发光,则变压器原、副线圈匝数n1、n2之比及电压表V1、V2的示数U1、U2之比分别为
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A. n1∶n2=2∶1
B. U1∶U2=3∶2
C. n1∶n2=1∶2
D. U1∶U2 =3∶1
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【题目】甲、乙两辆汽车在同一水平直道上运动,其运动的位移—时间图像(xt图像)如图所示,则下列关于两车运动情况的说法中错误的是( )
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A. 甲车先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动
B. 乙车在0~10 s内的平均速度大小为0.8 m/s
C. 在0~10 s内,甲、乙两车相遇两次
D. 若乙车做匀变速直线运动,则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8 m/s
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【题目】如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相 同.关于两质点的运动情况的描述,正确的是( )
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A. 两质点在 t0~t4 时间内的平均速度大小相同
B. 两质点在 t2 时刻的速度大小相等
C. 两质点速度相等的时刻在 t3~t4 之间
D. 两质点不一定是从同一地点出发的,但在 t0 时刻甲的速度为 0
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【题目】如图,在xOy平面内,直线MN和y轴之间存在沿y轴负方向的匀强电场,在第IV象限和第I象限的射线OC右下区域存在垂直纸面向内的匀强磁场, 磁感应强度大小为B。有一质量为m,带电量为+q的质点从电场左边界上的A点沿x轴正方向射入电场,A点与原点O的距离为d,质点到达y轴上P点时,速度方向与y轴负方向的夹角为θ=30o,P点与原点O的距离为h。接着,质点进入磁场,从磁场边界OC上的Q点(题中末画)离开磁场之后,又从y轴上的D点垂直于y轴进入电场,最后刚好回到A点。不计质点的重力,求:
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(1)D点与原点O的距离LDO=?
(2)匀强电场的电场强度E的大小;
(3)粒子由P点到Q点所用的时间tPO=?
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【题目】如图所示,在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点,在水平面上的A点放另一个质点,两个质点的质量均为m,带电量均为+Q 。C为AB直线上的另一点(O、A、B、C位于同一竖直平面上),AO间的距离为L,AB和BC间的距离均为L/2,在空间加一个水平方向的匀强电场后A处的质点处于静止。试问:
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(1)该匀强电场的场强多大?其方向如何?
(2)如给A处的质点一个指向C点的初速度v0 ,则该质点到达C点时的加速度和速度分别多大?
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【题目】如图质量为m2=4kg和m3=3kg的物体静止放在光滑水平面上,两者之间用轻弹簧拴接。现有质量为m1=1kg的物体以速度v0=8m/s向右运动,m1与m3碰撞(碰撞时间极短)后粘合在一起。试求:
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(1)m1和m3碰撞过程中损失的机械能是多少?
(2)弹簧能产生的最大弹性势能是多少?
(3)弹簧在第一次获得最大弹性势能的过程中,对m3冲量的大小是多少?
(4)m2运动的最大速度vm是多少?
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【题目】根据试题要求填空或作图。
(1)某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:
电源(电动势为3V,内阻为1)、电键、滑动变阻器(最大阻值5)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图甲所示。
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1)根据图甲,在图乙中把缺少的导线补全,连接成实验的电路___________;
2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移到___________端;
3)若某次连接时,把AB间的导线未连上,合上电键,移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是___________ W。(电压表和电流表均视为理想电表)
(2)某学生想利用伏安法较精确测量一个定值电阻Rx的阻值(阻值约为20-30),所供器材如下:
A.电压表V1(量程0-3V,内阻约4k);
B.电压表V2(量程0-15V,内阻约20k);
C.电流表A1(量程0-50 mA,内阻为20);
D.电流表A2(量程0-300 mA,内阻为4);
E.滑动变阻器R1(0-10,额定电流为1.5A);
F.滑动变阻器R2(0-2000,额定电流为0.3A);
G.直流电源E(电动势约9V,内阻约0.5);
H.电键K,连线用的导线若干根
1).在以上器材中选出适当的器材,有:___________(填写器材前面的字母代号);
2).在虚线框中画出电路图,要求在图上标出所选器材的符号___________;
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(3)学生实验小组想利用图(a)所示电路,测量多用电表内电路电池的电动势和电阻、“×1k”挡内部电路的总电阻。现使用的器材有:
A.多用电表;
B.电压表(量程5V,内阻十几千欧);
C.滑动变阻器(最大阻值5k);
D.导线若干。回答下列问题:
1)多用应该将图(a)中多用电表的红表笔和_____(填“1”或“2”)端相连,电表黑表笔连接另一端。
2)若现将图(a)中滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如下图(b)所示,这时电压表的示数如下图(c)所示。则:此时多用电表和电压表的示数如R压表的读数分别为:______和______V。
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3)若再次调节上图(a)中滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。此时获得多用电表和电压表的读数分别为 12.0k和4.00 V。则:从测量数据可知,电压表的内阻为:_____.
4)若多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为:___V,电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为:_____。
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