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如图所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管,管内用水银封闭一定质量的理想气体,上...

如图所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管,管内用水银封闭一定质量的理想气体,上管足够长。图中大小截面积分别为S1=2cm2、S2=lcm2。粗细管内水银柱长度h1=h2=2cm,封闭气体长度L=22cm。大气压强P0=76cmHg,气体初始温度为57℃。求

①若缓慢升高气体温度,升高至多少开尔文方可将所有水银全部挤入细管内。

②若温度升高至492K,液柱下端离开玻璃管底部的距离。

 

①369K ②40 cm 【解析】 试题分析:①由于水银总体积保持不变 设水银全部进入细管水银长度为x ,(1) P1=p0+ρg(h1+ h2)=80 cmHg,P2=p0+ρgx=82 cmHg(2) 从状态1到状态2由理想气体状态方程 = (3) 代入数据=369K (4) ②从状态2到状态3经历等压过程 (5) 设水银下表面离开粗细接口处的高度为y =16 cm (6) 水银下表面离开玻璃管底部的距离 h= y+L+h1=40 cm
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考点分析:
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下列说法中正确的是________

A. 一定质量的理想气体体积增大时,其内能一定减少

B. 气体的温度降低,某个气体分子热运动的动能可能增加

C. 当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,水中不会有水分子飞出水面

D. 气体对器壁的压强是大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的

E. 用油膜法估测分子的大小的实验中,将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算,会使分子直径计算结果偏大

 

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目前,滑板运动受到青少年的追捧。如图是某滑板运动员在一次表演时的一部分赛道在竖直平面内的示意图。赛道光滑,FGI为圆弧赛道,半径R = 6.5mG为最低点并与水平赛道BC位于同一水平面,KADE平台的高度都为h = 1.8mBCF处平滑连接。滑板ab的质量均为mm = 5kg,运动员质量为MM = 45kg

表演开始,运动员站在滑板b上。先让滑板aA点静止下滑,t1=0.1s后再与b板一起从A点静止下滑。滑上BC赛道后,运动员从b板跳到同方向运动的a板上,在空中运动的时间t2 = 0.6s(水平方向是匀速运动)。运动员与a板一起沿CD赛道上滑后冲出赛道,落在EF赛道的P点,沿赛道滑行,经过G点时,运动员受到滑板a的支持力N = 742.5N(滑板和运动员的所有运动都在同一竖直平面内,计算时滑板和运动员都看作质点,取g= 10m/s2)

(1) 滑到G点时,运动员的速度是多大?

(2) 运动员跳上滑板a后,在BC赛道上与滑板a共同运动的速度是多大?

(3) 从表演开始到运动员滑至I的过程中,系统的机械能改变了多少?

 

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如图所示,导轨是水平的,其间距L1=0.5m,ab杆与左端的距离L2=0.8m,由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Ω.方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度1T,滑轮下挂一重物质量为0.04kg,ab杆与导轨的摩擦不计,现使磁场以的变化率均匀地增大,由磁场开始变化起计时,

: (1) 感应电流的大小为多少?

(2)当时间t为多少时,重物刚好离开地面?(g10m/s2

 

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用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200Ω),实验室提供如下器材:

电源E:电动势3V,内阻忽略不计;

电流表A1:量程0~15mA,内阻约为100Ω;

电流表A2:量程0~300μA,内阻为1000Ω;

电压表V:量程15V,内阻约15kΩ;

滑动变阻器R1:阻值范围0~20Ω;

定值电阻R2:阻值为9000Ω;

开关S、导线若干。

(1)在实验中要求尽可能准确地测量Rx的阻值,选择的电表为___(填写器材代号)。

(2)在图甲虚线框中画出完整测量Rx阻值的电路图,并在图中标明器材代号___________

(3)调节滑动变阻器R1,两表的示数如图乙所示,可读出电流表A1的示数是_____________  mA,电流表A2的示数是 _____μA。

 

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某次实验用打点计时器交流电的频率为 50Hz,纸带的记录如图所示,图中 O 点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从 A 点开始每隔 4 个点取一个计数点,推测纸带的运动是____________(选填加速还是减速)在打出 A、F 这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是____________m/s;打 B 点的瞬时速度为_________m/s。

 

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