23.(14分)某探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图所示的v―t图像,已知小车0~ts内做匀加速直线运动;ts~10s内小车牵引力的功率保持不变,且7s~10s为匀速直线运动;在10s末停止遥控让小车自由滑行,小车质量m=1kg,整个过程中小车受到的阻力f大小不变。求:
(1)气体温度达到127℃,活塞离底部的高度;
(2)气体温度达到387℃时,活塞离底部的高度和气体的压强;
(3)在下图中画出整个过程的P―T图。
22.(12分)如图所示,气缸呈圆柱形,上部有挡板,内部高度为d。筒内有一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的气体,开始时活塞处于离底部d/2的高度外界大气压强为1×105Pa,温度为27℃,现对气体加热。求:
21.(10分)一足够长的斜面,最高点为O点,有一长为l=1.00m、质量为m′=0.50kg且质量分布均匀木条AB,A端在斜面上,B端伸出斜面外。斜面与木条间的摩擦力足够大,以致木条不会在斜面上滑动。在木条A端固定一个质量为M=2.00kg的重物(可视为质点),B端悬挂一个质量为m=0.50kg的重物。若要使木条不脱离斜面,OA的长度需满足什么条件?画出均匀木条的受力情况图。
20.(10分)如图所示,长L=75cm的静止直筒中有一不计大小的小球,筒与球的总质量为4kg,现对筒施加一竖直向下、大小为21N的恒力,使筒竖直向下运动,经t=0.5s时间,小球恰好跃出筒口,求小球的质量。(取g=10m/s2)
a.使开口端水银面与管口相平,测得此时初始温度为T1=273K,空气柱长度为h=25cm;
b.把管子加热到最高温度T2,这时关内空气膨胀,从开口端挤出部分水银;
c.进行冷却后,温度回到初始温度T1,测得左侧开口弯管内水银面下降了5cm。当时
的大气压强为75cmHg,测在冷却到初温后空气柱长为 cm,所测最高温度
T2= K。
19.(8分)如图所示,为一种测量(记录)最高温度的温度计的构造示意图,长U形管内盛有水银,左端开口,在右端封闭端内水银面上方有空气。测量时按以下步骤: