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长为31 cm,内径均匀的细玻璃管,当开口向上竖直放置时,齐口的水银柱封住10 ...

长为31 cm,内径均匀的细玻璃管,当开口向上竖直放置时,齐口的水银柱封住10 cm长的空气柱(如图所示)。若在竖直平面内将玻璃管缓慢转至开口向下竖直放置,然后再缓慢转至开口向上竖直放置,这时管内水银柱长度为15 cm。求:

(ⅰ)大气压强;

(ⅱ)末状态管内空气柱的长度。

 

(i) (ii) 【解析】 玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,封闭气体发生等温变化,根据玻意耳定律求解大气压强p0的值; 玻璃管重新回到开口竖直向上时,求出封闭气体的压强,再根据玻意耳定律求解空气柱的长度。 (ⅰ)由题意细玻璃管长为,空气柱长度 设压强为p1, 状态a有:cmHg, 将玻璃管缓慢转至开口竖直向下压强为管内水银柱长度为, 状态b有:cmHg, 由玻意耳定律得: 联立以上各式并代入数据得: (ⅱ)再缓慢转至开口竖直向上,状态c有:cmHg , 由玻意耳定律得: 联立以上各式并代入数据得。
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考点分析:
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下列说法正确的是_______

A. 分子热运动越剧烈,温度一定越高

B. 当水蒸气达到饱和状态时,仍然有水分子不断从液体中逸出

C. 用打气筒给自行车充气,越打越费劲,说明气体分子之间有斥力

D. 布朗运动的无规则性反映液体分子运动的无规则性

E. 拔火罐过程中,火罐能吸附在身体上,说明火罐内气体内能减小

 

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如图所示,纸面内直线ab左侧区域内存在垂直ab向右的匀强电场,直线gh右侧区域内存在垂直gh向左的匀强电场。 直线abcd之间区域、直线efgh之间区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,直线cdef之间区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,图中磁场未画出。区域Ⅰ、Ⅴ的电场强度大小均为E,区域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的磁场强度大小均为B。现将质量为m、电荷量为q的带粒子从区域中的A点由静止释放,粒子按某一路径经过上述各区域能回到A点并重复前述过程。已知A点与直线ab间的距离为l,粒子重力不计,各区域足够大,磁场区域的宽度可调节,求:

(1)粒子第一次离开区域时的速度大小;

(2)请在图中画出粒子运动的一条可能轨迹的完整示意图;

(3)直线abgh间的距离为多大时,粒子往、返通过区域作圆周运动的圆心距离最小?并求该条件下粒子从A点出发到再次回到A点的时间。

 

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如图所示,两个半圆柱AB紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为RC的质量为mAB的质量都为,与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:

(1)未拉A时,C受到B作用力的大小F;

(2)动摩擦因数的最小值μmin;

(3)A移动的整个过程中,拉力做的功W

 

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描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,某实验小组决定测绘标有“3.8 V  0.4 A”小灯泡的伏安特性曲线。

(1)使用多用电表粗测小灯泡的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图所示,读数为_______Ω。

(2)实验室提供的实验器材有:

A.电源E(4 V,内阻约0.4 Ω)

B.电压表V(2 V,内阻为2 kΩ)

C.电流表A(0.6 A,内阻约0.3 Ω)

D.滑动变阻器R(0~10 Ω)

E.三个定值电阻(R1=1 kΩ,R2=2 kΩ,R3=5 kΩ)

F.开关及导线若干

①小组同学们研究后发现,电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,他将电压表进行了改装。在给定的定值电阻中选用______(选填R1”“R2R3)与电压表______(选填串联并联),完成改装。

②在图虚线框中画出正确的实验电路图(虚线框中已将部分电路画出,请补齐电路的其他部分)_____________

(3)该实验小组按照正确的电路图和实验操作描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图所示。先将两个相同规格的小灯泡按如图所示电路连接,图中定值电阻阻值为R0=3 Ω,电源电动势E=4.5 V,内阻r=1.5 Ω,此时每个小灯泡消耗的电功率为________W。(结果保留2位有效数字,I表示通过每个小灯泡的电流)

 

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在做研究平抛运动的实验中,为了测量小球平抛运动的初速度,实验用如图所示的装置。

实验操作的主要步骤如下:

(ⅰ)在一块平木板上钉上复写纸和白纸,将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前,木板与槽口之间有一段初始距离,保持板面与轨道末端的水平段垂直

(ⅱ)使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹A

(ⅲ) 将木板沿水平方向向右平移一段动距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹B

(ⅳ)将木板再水平向右平移相同距离x,使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再在白纸上得到痕迹C

(ⅴ)测得ABC三点距地面的高度为y1y2y3已知当地的重力加速度为g

请回答下列问题

(1)关于该实验,下列说法中正确的是_______

A.斜槽轨道必须尽可能光滑

B.每次小球均须由静止释放

C.每次释放小球的位置可以不同

D.步骤(ⅰ) 初始距离必须与步骤(ⅲ)中距离x相等

(2)根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为v0______。(用题中所给字母表示)

 

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