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如图甲所示,玻璃管竖直放置,AB段和CD段是两段长度均为l1=25 cm的水银柱...

如图甲所示,玻璃管竖直放置,AB段和CD段是两段长度均为l125 cm的水银柱,BC段是长度为l210 cm的理想气柱,玻璃管底部是长度为l312 cm的理想气柱.已知大气压强是75 cmHg,玻璃管的导热性能良好,环境的温度不变.将玻璃管缓慢旋转180°倒置,稳定后,水银未从玻璃管中流出,如图乙所示.试求旋转后A处的水银面沿玻璃管移动的距离.

 

58cm 【解析】试题分析:气体发生等温变化,求出两部分气体的状态参量,然后应用玻意耳定律求出气体的体积,再求出水银面移动的距离。 设玻璃管的横截面积为S,选BC段封闭气体为研究对象 初状态时,气体的体积为 压强为P1=75 cmHg+25 cmHg=100 cmHg 末状态时,气体的体积为 压强为P2=75 cmHg-25 cmHg=50 cmHg 根据 可得l2′=20 cm 再选玻璃管底部的气体为研究对象,初状态时,气体的体积为 压强为P3=75 cmHg+25 cmHg+25 cmHg=125 cmHg 末状态时,气体的体积为 压强为P4=75 cmHg-25 cmHg-25 cmHg=25 cmHg 根据 可得l3′=60 cm A处的水银面沿玻璃管移动了 l=(l2′-l2)+(l3′-l3)=10 cm+48 cm=58 cm  
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考点分析:
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下列说法正确的是________(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)

A凡是不违背能量守恒定律的实验构想,都是能够实现的

B.做功和热传递在改变内能的效果上是等效的,这表明要使物体的内能发生变化,既可以通过做功来实现,也可以通过热传递来实现

C.保持气体的质量和体积不变,当温度升高时,每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

D.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大

E.在水池中,一个气泡从池底浮起,此过程可认为气泡的温度不变,气泡内气体为理想气体,则外界对气泡做正功,同时气泡吸热

 

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如图甲所示,两根平行光滑金属导轨相距,导轨平面与水平面的夹角,导轨的下端间接有电阻。相距间存在磁感应强度大小为、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。将阻值的导体棒垂直放在导轨上,使导体棒从时由静止释放,时导体棒恰好运动到,开始匀速下滑,。求:

(1)~1s内回路中的感应电动势;

(2)导体棒的质量;

(3)~2s时间内导体棒所产生的热量。

 

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如图所示,高为h的光滑三角形斜劈固定在水平面上,其与水平面平滑对接于C点,D为斜劈的最高点,水平面的左侧A点处有一竖直的弹性挡板,质量均为m的甲、乙两滑块可视为质点,静止在水平面上的B点,已知ABhBC3h,滑块甲与所有接触面的摩擦均可忽略,滑块乙与水平面之间的动摩擦因数为μ0.5.给滑块甲一水平向左的初速度,经过一系列没有能量损失的碰撞后,滑块乙恰好能滑到斜劈的最高点D处,重力加速度用g表示.求:

(1)滑块甲的初速度v0的大小;

(2)滑块乙最终静止的位置与C点的距离.

 

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如图所示,某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验,将直径为d的待测金属丝固定在接线柱上,在金属丝上安一个小金属滑片,连接好电路,电路中是保护电阻.已知电压表的内阻远大于金属丝的电阻,电压表的分流作用可以忽略不计. 闭合开关后电流表A的读数为,调节滑片的位置,分别测量出长度及所对应的电压值,并根据实验数据作出图象如图所示.

(1)试根据设计方案在虚线方框中画出电路原理图_______

(电路原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注)

(2)根据你所画的电路原理图在题中所给的实物图上画出连接导线_______

(3)在图线上取一点点的横坐标值为,纵坐标值为,由此可得该金属丝的电阻率为____________(用题目中所给的字母表示)。

     

 

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某课外活动小组用如图甲所示的装置做探究加速度与物体受力的关系的实验.图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过电火花计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮C的足够长的木板上,物块P的质量为m2D为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出对应的弹簧测力计示数F,不计绳子与滑轮间的摩擦.

(1)下列有关实验的操作步骤和实验方法的说法中正确的是________

A.长木板和AC间的绳子都必须保持水平

B.电火花计时器应用工作电压为46 V的低压交流电源,实验时应先接通电源后释放小车

C.长木板的左端应适当垫高,以平衡摩擦力

D.实验中P的质量m2不必远小于小车A的质量m1,拉力直接由弹簧测力计测得,且始终为m2g

(2)按照正确的方法调整好实验装置后,某同学改变P的质量做了五次实验,并读出对应的弹簧测力计示数F和每次实验中打出的纸带上第1个点到第10个点的距离L,记录在下表中.已知电火花计时器所接交流电源的频率为f.

L/m

0.051

0.099

0.149

0.201

0.250

F/N

1.01

1.99

2.98

4.01

5.00

 

根据该同学的实验,请在图乙中作出LF变化的图象_______,如果LF图线是一条________,则说明小车的加速度与小车受到的合外力成正比,图线的斜率的表达式k________.

 

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