图4
①打气筒活塞需要循环工作的次数;
②打开喷雾头开关K直至储液筒的内外气压相同,储液筒内剩余药液的体积. 【答案】(1)CDE (2)①20 ②4 L 【解析】
(1)在过程1中,气体的体积一直变大,可知气体一直对外做功,选项A错误;在过程3中,A到C的曲线是双曲线的一部分,可知从A到C为等温线,即pV乘积不变;则在过程2的从A到B的过程,pV乘积逐渐变大,温度逐渐升高,选项B错误,C正确;过程4中,pV乘积逐渐减小,可知温度逐渐降低,内能减小,气体体积变大,对外做功,可知气体始终与外界无热量交换的过程是4过程,选项D正确;由以上分析可知,在A、B、C、D四个状态中,B状态气体温度最高,选项E正确.
(2)①设需打气的次数为n,每次打入的气体体积为V0,储液桶药液上方的气体体积为V,则开始打气前:
储液筒液体上方气体的压强:p1=p0=1 atm 气体的体积为:V1=V+nV0
打气完毕时,储液筒内药液上方的气体体积为:V2=V,压强为p2=3 atm 打气过程为等温变化,所以:p1V1=p2V2 代入数据解得:n=20
②打开喷雾头开关K直至贮液筒内外气压相同时,设储液筒上方气体的体积为V3,此过程为等温变化,p3=p0,所以:p3V3=p2V1
代入数据解得:V3=3V1=6 L
所以喷出的药液的体积V′=V3-V=4 L 34.【选修3-4】(15分)
(1)(5分)在“探究单摆的周期与摆长的关系”的实验中,摆球在垂直纸面的平面内摆动,如图5甲所示,
在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一线性光源与光敏电阻.光敏电阻(光照时电阻比较小)与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图乙所示,则该单摆的振动周期为________.若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验,则该单摆的周期将________(选填“变大”“不变”或“变小”).
图5
(2) (10分)如图6所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×107 m,屏上P点距离双缝S1和S2的路程差为7.95×107 m,则在这里出现的应是________(选填“亮条纹”或“暗条纹”).现改用波长为6.30×107 m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将________(选填“变宽”“变窄”或“不变”).
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图6
【答案】 (1)2t0 变大 (2)暗条纹 变宽 【解析】
(1)单摆在一个周期内两次经过平衡位置,每次经过平衡位置,单摆会挡住细光束,从R-t图线可知周期为2t0.摆长等于摆线的长度加上小球的半径,根据单摆的周期公式T=2π大.
l
(2)P点到两光源的路程差为半波长的奇数倍,出现暗条纹;Δx=λ,随波长变长,条纹间距变宽.
d
l,摆长变大,所以周期变g