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如图所示,下端带有阀门K粗细均匀的U形管竖直放置,左端封闭右端开口,左端用水银封...

如图所示,下端带有阀门K粗细均匀的U形管竖直放置,左端封闭右端开口,左端用水银封闭着长L=15.0cm的理想气体,当温度为27.0°C时,两管水银面的高度差Δh=5.0cm。设外界大气压p0=75.0cmHg。为了使左、右两管中的水银面相平(结果保留一位小数)。求:

Ⅰ.若温度保持27.0°C不变,需通过阀门放出多长的水银柱?

Ⅱ.若对封闭气体缓慢降温,温度需降低到多少°C?

 

Ⅰ.7.0cm Ⅱ.-38.6°C 【解析】Ⅰ.初状态左管内气柱长L1=L=15.0cm,压强p1=80.0cmHg,温度T1=(273.0+27.0)K=300.0K。 设玻璃管的截面积为S,放出水银后管中的水银面相平时,左管内气柱长为L1,压强p2=p0=75.0cmHg。 由玻意耳定律得:p1L1S=p2L2S 解得:L2=16.0cm 故放出水银柱的长度为:h=(L2-L1)×2+Δh=7.0cm Ⅱ.设封闭气体缓慢降温到T3时,两管中的水银面相平, 此时左管内气柱长应变为L3=(15.0-2.5)cm =12.5cm 压强p3=p0=75.0cmHg. 由理想气体状态方程得: 解得:T3=234.4K 故温度降低到:t=(234.4-273.0)°C =-38.6°C
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考点分析:
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下列说法中正确的是(   )

A. 当两分子间距离大于平衡距离r0时,分子间的距离越大,分子势能越小

B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C. 在空气中一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸汽,则吸收的热量大于增加的内能

D. 对一定质量的气体做功,气体的内能不一定增加

E. 热量不可以从低温物体向高温物体传递

 

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如图所示,OBAC为倾角θ=37°的固定斜面,AB部分粗糙,其余部分光滑,轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上,另一端与质量m=1.0 kg可视为质点的物块P接触而不拴接,物块P静止时位于A点,AB间距离L=0.10 m。第一次对P施加一平行于斜面向下的恒力F1=20 N,当P运动到B点时撤去F1P恰好能到达斜面顶端C点。第二次对P从相同初位置开始施加一平行于斜面向下的恒力F2=100 N,当P运动到B点时撤去F2。已知运动过程中弹簧始终在弹性限度内,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。在物块第二次运动过程中。

(1)求P到达C点时的速度v1

(2)若将一半径为R=2.0 m的光滑圆弧状拱形轨道在C端与斜面相切连接(图中未画出),求P到达圆轨道最高点时对轨道的压力FN

(3)若撤去圆形轨道,在斜面顶端C点锁定另一可视为质点的物块Q(图中未画出),当P运动到C点时,解除物块Q的锁定,PQ发生弹性正碰,求碰后物块Q(质量未定)所能获得的最大速度。

 

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如图所示,在矩形区域ABCD内存在竖直向上的匀强电场,在BC右侧Ⅰ、Ⅱ两区域存在匀强磁场,L1、L2、L3是磁场的边界(BC与L1重合),宽度相同,方向如图所示,区域Ⅰ的磁感强度大小为B1。一电荷量为q、质量为m(重力不计)的带正电点电荷从AD边中点以初速度v0沿水平向右方向进入电场,点电荷恰好从B点进入磁场,经区域Ⅰ后又恰好从与B点同一水平高度处进入区域Ⅱ。已知AB长度是BC 长度的倍。

(1)求带电粒子到达B点时的速度大小;

(2)求磁场的宽度L;

(3)要使点电荷在整个磁场中运动的时间最长,求区域Ⅱ的磁感应强度B2。

 

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某同学想测量电压表的内阻,实验室提供了以下器材:

电压表V:量程3V,内阻待测;

电流表A1:量程0.6 A,内阻约0.2Ω;

电流表A2:量程1.5mA,内阻约100Ω;

滑动变阻器R1:最大阻值10Ω,额定电流0.3A;

滑动变阻器R2:最大阻值50Ω,额定电流0.5A;

电源E:电动势4.5V,内阻不计;

多用电表、开关、导线若干。

回答下列问题:

(1)该同学先用多用电表粗测电压表的内阻,当选用“×10”挡测量时,指针位于图1中a的位置,更换合适量程后重新测量,指针位于b位置,则该量程为___________选填 “×1”或“×100”)

(2)粗测后,该同学从上述器材中选择合适器材,设计电路,重新进行实验,请你在虚线框中画出实验电路图,图中各元件用题中所给的符号表示___________

(3)经正确操作后,该同学根据测得的数据,在直角坐标系中描出了待测电压表的U-I图象,但不小心将右边一部分丢失了,由图3所示的部分图象可得,电压表内阻的测量值RV=___________Ω。

 

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某物理课外小组利用图a中的装置研究小物块的匀变速直线运动。实验时长木板调整成倾角θ=37°。小物块沿木板下滑时,用打点计时器测出不同时刻的点迹。图b是实验中获得的一条较理想的纸带,测得从0点开始的相邻两计数点间距离分别为:1.50cm、3.49cm、5.51cm、7.50cm、9.48cm、11.49cm。已知交变电流的频率为50Hz,相邻两点间还有四个点未标出。(结果保留2位有效数字,重力加速度取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。

(1)由测量数据可得,小物块的加速度a= _________m/s2

(2)小物块与木板间的动摩擦因数μ=___________

 

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