如图甲所示，用面积为s的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m. 现对汽缸缓缓加热，使汽缸内的空气温度从T1升高到T2，空气柱的高度增加了△L已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为P0. 求
（1）此过程中被封闭气体的内能变化了多少？
（2）汽缸内温度为T1时，气柱的长度为多少？
（3）请在图乙的V―T图上大致作出该过程的图像（包括在图线上标出过程的方向）.
经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个星体组成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当做孤立系统来处理。现根据对某一双星系统的光度学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。试求：
（1）该双星系统的运动周期；
（2）若该实验中观测到的运动周期为T观测，且
。为了理解T观测 与T计算的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布这种暗物质。若不考虑其他暗物质的影响，根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。
如图所示，底座A上装有长h=0.5m的直立杆，底座和杆的总质量M为0.2kg，杆上套有质量m为0.05kg的小环B，环与杆有摩擦。当环从底座上以v="4" m/s的速度向上运动时，刚好能达到杆顶，求：
（1）在环升起的过程中，求底座对水平面的压力。
（2）小环从杆顶落回底座需多少时间？（g取10m/s2）
如图所示，水平固定一个光滑长杆，有一个质量为m小滑块A套在细杆上可自由滑动。在水平杆上竖直固定一个挡板P，小滑块靠在挡板的右侧处于静止状态，在小滑块的下端用长为L的细线悬挂一个质量为2m的小球B，将小球拉至左端水平位置使细线处于自然长度，由静止释放，已知重力加速度为g。求：
①小球运动过程中，相对最低点所能上升的最大高度；
②小滑块运动过程中，所能获得的最大速度。
如图所示，ABC是顶角为30°的等腰三棱镜的横截面，两束相同的单色光a和b分别从AB边上的O点以相等的入射角θ射入棱镜，OC为法线，a、b均位于ABC的平面内，且a光恰好垂直AC射出棱镜，已知该光在棱镜内的折射率
。求：
①两束光的入射角θ大小；
②b光第一次离开棱镜时的出射光线与入射光线的夹角（锐角）
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