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如图所示,一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为V0=90cm3的金属...

如图所示,一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为V0=90cm3的金属球形容器连通,用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体,当环境温度为27℃时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=16cm,水银柱上方空气柱长h0=20cm。现在对金属球形容器缓慢加热.(已知大气压p0=76cmHg,U形玻璃管的横截面积为S=05cm2).求:

i当加热到多少摄氏度时,两边水银柱高度在同一水平面上;

ii当加热到277℃时停止加热此时右管中还有水银,求此时金属球形容器内U形玻璃管左侧、右两侧水银面的高度差

 

(i)t2=122.2℃ (ii) h=24cm 【解析】 试题分析: (i)根据题意得:初始状态:p1=p0-h1=60cmHg,V1=V0+h0S=100cm3,T1=300K, 末状态:p2=p0=76cmHg,V2=V1+h1S/2=104cm3,T2=(273+t2)K 由理想气体状态方程有: 代入数据解得:t2=122.2℃. (ii)由于277℃>122.2℃,所以左边水银柱将高于右边,设左边比右边高h(cm) 末状态:p3=p0+h=(76+h)cmHg,, T3=(273+277)K=550K 由理想气体状态方程有: 代入数据解得:h=24cm; 考点:理想气体的状态方程;封闭气体压强. 【名师点睛】利用理想气体状态方程解题,关键是正确选取状态,明确状态参量,尤其是正确求解被封闭气体的压强,这是热学中的重点知识,要加强训练,加深理解.  
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考点分析:
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下列说法中正确的是_______.(填正确答案标号选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分每选错1个扣3分,最低得分为0分

A利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏加德罗常数就可以算出氧气分子体积

B一定质量的理想气体,内能只与温度有关与体积无关

C固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用

D只要物体与外界不发生热量交换,其内能就一定保持不变

E物体温度升高,内能可能降低

 

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用如图所示的浅色水平传送带AB和斜面BC将货物运送到斜面的顶端。AB距离L=11m,传送带始终以v=12m/s匀速顺时针运行.传送带B端靠近倾角θ=37°的斜面底端,斜面底端与传送带的B端之间有一段长度可以不计的小圆弧.在AC处各有一个机器人,A处机器人每隔t=10s将一个质量m=10kg、底部有碳粉的货物箱(可视为质点)轻放在传送带A端,货物箱经传送带和斜面后到达斜面顶端的C点时速度恰好为零,C点处机器人立刻将货物箱搬走.已知斜面BC的长度s=50m,传送带与货物箱之间的动摩擦因数μ0=055,货物箱由传送带的右端到斜面底端的过程中速度大小损失原来的,不计传送带轮的大小,g=10m/s2sin37°=06cos37°=08).求:

1)斜面与货物箱之间的动摩擦因数μ

2)如果C点处的机器人操作失误,未能将第一个到达C点的货物箱搬走而造成与第二个货物箱在斜面上相撞.求两个货物箱在斜面上相撞的位置到C点的距离; (本问结果可以用根式表示)

3)从第一个货物箱放上传送带A端开始计时,在t0=2s的时间内,货物箱在传送带上留下的痕迹长度.

 

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一条水平放置的水管,横截面积S=20cm2,距地面高h=18m水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出,水落地的位置到管口的水平距离x=09m可以认为管口横截面上各处水的速度都相同,自由落体加速度取g=10m/s2,不计空气阻力问:每秒内从管口流出的水有多大体积

 

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某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(图1).在钢条下落过程中,钢条挡住光源发出的光时,计时器开始计时,透光时停止计时,若再次挡光,计时器将重新开始计时.实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关),由静止释放,测得先后两段挡光时间t1t2

1)用游标卡尺测量ABAC的长度,其中AB的长度如图2所示,其值为_______mm

2)该同学利用,求出,再利用测量的时间t1t2,可得到重力加速度的表达式为___________(用及给出的时间表示);若狭缝宽度不能忽略,则测量值比真实值______(偏大或偏小)

 

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用圆锥摆验证向心力的表达式实验中,如图(a)所示,悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心正上方.用手带动钢球,设法使它在空中做匀速圆周运动,通过俯视观察发现其做圆周运动的半径为r,钢球的质量为m,重力加速度为g

1)用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为:____________

2)通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=__________

3)改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图(6)所示的关系图象,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为___________

 

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