根据Pe=Fv得,汽车的牵引力则加速度
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【点睛】本题考查了机车的启动问题,知道发动机功率、牵引力、速度的关系,知道加速度为零时,速度最大.
18.一列简谐横波,沿x轴正向传播.t=0时刻的波形图如图甲所示,图乙是图甲中某质点的振动图象.则这列波的周期为____s,波速为___m/s。
【答案】 (1). 0.2; (2). 10; 【解析】
【详解】由甲图得到波长为2m,由乙图得到周期为0.2s,故波速为:
。
19.某同学利用DIS实验系统,用同一个注射器在实验室前后做了两次验证波意耳定律的实验操作完全正确。
(1)根据实验数据却在p-V图上画出了两条不同双曲线,如图所示.造成这种情况的可能原因是哪些 (_____) A.两次实验中空气质量不同 B.两次实验中温度不同
C.其中一次实验时活塞受到的摩擦力太大 D.其中一次实验时活塞受到的摩擦力太小
(2)实验中为了保持封闭气体的温度不变,下列采取的措施比较合理的是(____) A.在活塞上涂上润滑油,保持良好的密封性 B.推拉活塞时要缓慢
C.不要用手直接握在注射器有气体的部分上 D.实验前注射器内要吸入尽量多的空气 【答案】 (1). AB; (2). BC; 【解析】
(1)在研究温度不变的情况下,一定质量的气体压强与体积的关系时,气体的温度是不能变化的,由理想气体状态方程PV/T=C,可得当气体的温度不变的情况下,P与V是成反比的,但是如果气体的温度发生变化,PV的乘积也就发生了变化,得到的图象也就不是一条图象,所以B正确;当封闭的气体不是同一部分气体时,气体的质量不同,此时得到的PV图象也会是不同的图象,所以A正确;故选AB. (2)在活塞上涂上润滑油,保持良好的密封性,这样是为了保持封闭气体的质量不发生变化,并不能保持封闭气体的温度不变,所以A错误;缓慢的推拉活塞,可以使气体的温度保持与外界的温度保持一致,从而可以保持封闭气体的温度不变,所以B正确;当用手直接握在注射器上时,手的温度可能改变气体的温度,所以不要用手直接握在注射器上,所以C正确;只要是封闭气体的质量不变,气体的多少不会改变实验的数据,与气体的温度是否会变化无关,所以D错误.故选BC. 点睛:本题关键根据理想气体状态方程推导出P-V的函数表达式进行分析讨论,同时要明确理想气体状态方程公式PV/T=C中的常数C由气体质量决定.
20.“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中,用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度(实验中A、B、C、D四点高度分别为0.150m、0.100 m、0.050 m、0.000 m,已由计算机默认),求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能与动能转化时的规律。
(1)实验时,把________点作为零势能点。
(2)若实验测得D点的机械能明显偏小,造成该误差的原因可能是(__________) A.摆锤在运动中受到空气阻力的影响 B.光电门放在D点的右侧 C.光电门放在D点的左侧 D.摆锤在A点释放时有初速度 【答案】 (1). D; (2). ABC; 【解析】
【详解】(1)由于重锤的高度都是相对于D点的,因此选择D点为零势能点,将把光电门传感器放在标尺盘最底端的D点,测出重锤速度,可以进行机械能守恒的验证。所以D正确。
(2)若摆锤在运动中受到空气阻力的影响,会出现机械能偏小,故A正确;若光电门放在D点的右侧,因重力势能与动能之和即为机械能,因此机械能明显偏小,故B正确;若光电门放在D点的左侧,因重力势能与动能之和即为机械能,因此机械能明显偏小,故C正确;摆锤在A点释放时有初速度,则会导致机械能偏大,故D错误。所以ABC正确,D错误。 三、计算题
21.如图所示,AB为固定在竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,其半径为R=0.8m.轨道的B点与光滑水平地面相切,质量为m=0.2kg的小球由A点静止释放,通过光滑的圆弧轨道与光滑水平面BC后滑上固定的粗糙曲面CD,恰能到达最高点D。已知D到地面的高度为h=0.6m,g取10m/s2。求:
(1)小球滑到最低点B时速度vB的大小;
(2)小球在粗糙曲面CD上由C→D过程中重力、摩擦力所做的功分别是多少? 【答案】(1)4m/s(2)-1.2J;-0.4J 【解析】
【详解】(1)由机械能守恒定律可得:mgR=mvB2 解得vB=
=4m/s
(2)小球在粗糙曲面CD上由C→D过程中重力做功:WG=-mgh=-1.2J; 摩擦力所做的功是:
22.如图所示,导热性能良好的气缸开口向上,用轻质活塞封闭有一定质量体积为的气体,外界大气压强为P0,环境温度为T0,轻质活塞横截面积为S,与气缸之间的摩擦不计。现在活塞上面放一质量为m的物块,活塞缓慢下移,并最终静止在某一位置。重力加速度为g。求:
(1)活塞静止时,离气缸底端的距离是多少?
(2)如果拿掉物块,要保持活塞位置不变,环境温度需要改变到多少?气缸吸热还是放热? 【答案】(1)【解析】 【分析】
根据平衡条件求出放上活塞后封闭气体的压强,根据玻意耳定律即可求出活塞静止
(2)
时离汽缸底部的距离;拿掉物块后,缸内气体发生等容变化,由查理定律求解出环境温度,根据热力学第一定律判断吸放热情况。 【详解】(1)放上物块并稳定后,由平衡条件得:达到稳定过程,根据玻意耳定律得:解得:
(2)拿掉物块后的稳定过程,根据查理定律得:
解得:
由于T 【点睛】本题第一问关键找出初末状态,然后根据气体实验定律列方程求解.