图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a="0.2" m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm="1.02" m/s的匀速运动。取g="10" m/s2,不计额外功。求: (1) 起重机允许输出的最大功率。 (2) 重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。
(1)在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体,发生下列缓慢变化过程,气体一定与外界有热量交换的过程是( )
气体的体积不变,温度升高
气体的体积减小,温度降低
气体的体积减小,温度升高
气体的体积增大,温度不变
气体的体积增大,温度降低
(2)一高压舱内气体的压强为1.2个大气压,温度为17℃,密度为 1 . 46 k g / m 3 。
(i)升高气体温度并释放出舱内部分气体以保持压强不变,求气体温度升至27℃时内气体的密度;
(ii)保持温度27℃不变,再释放出舱内部分气体使舱内压强降至1.0个大气压,求舱内气体的密度。
类比是研究问题的常用方法。
(1)情境1:物体从静止开始下落,除受到重力作用外,还受到一个与运动方向相反的空气阻力 f = kv (k为常量)的作用。其速率v随时间t的变化规律可用方程 G - kv = m Δv Δt (①式)描述,其中 m 为物体质量, G 为其重力。求物体下落的最大速率 v m 。
(2)情境2:如图1所示,电源电动势为 E ,线圈自感系数为 L ,电路中的总电阻为 R 。闭合开关 S ,发现电路中电流 I 随时间 t 的变化规律与情境1中物体速率 v 随时间 t 的变化规律类似。类比①式,写出电流 I 随时间 t 变化的方程;并在图2中定性画出 I - t 图线。
(3)类比情境1和情境2中的能量转化情况,完成下表。
情境1
情境2
物体重力势能的减少量
物体动能的增加量
电阻R上消耗的电能
(1)如图所示,一个轻质弹簧下端挂一小球,小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放,并开始计时,小球在竖直方向做简谐运动,周期为T。经 T 8 时间,小球从最低点向上运动的距离_____ A 2 (选填“大于”、“小于”或“等于”);在 T 4 时刻,小球的动能______(选填“最大”或“最小”)。
(2)如图所示,一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的。光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中,测得入射角为 α ,折射角为 β ;光从P点射向外侧N点,刚好发生全反射并被Q接收,求光从玻璃射向空气时临界角 θ 的正弦值表达式。
(1)在高空飞行的客机上某乘客喝完一瓶矿泉水后,把瓶盖拧紧。下飞机后发现矿泉水瓶变瘪了,机场地面温度与高空客舱内温度相同。由此可判断,高空客舱内的气体压强______(选填“大于”、“小于”或“等于”)机场地面大气压强:从高空客舱到机场地面,矿泉水瓶内气体的分子平均动能______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)为方便抽取密封药瓶里的药液,护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液,如图所示,某种药瓶的容积为0.9mL,内装有0.5mL的药液,瓶内气体压强为 1 . 0 × 10 5 Pa ,护士把注射器内横截面积为 0 . 3 cm 2 、长度为 0 . 4 c m 、压强为 1 . 0 × 10 5 Pa 的气体注入药瓶,若瓶内外温度相同且保持不变,气体视为理想气体,求此时药瓶内气体的压强。
[物理--选修3-4]
(1)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是________(最多选3个)。
改用红色激光
改用蓝色激光
减小双缝间距
将屏幕向远离双缝的位置移动
将光源向远离双缝的位置移动
(2)一直桶状容器的高为 2 l ,底面是边长为 l的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴 D D ′ 、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的 D点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率。