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【题目】如图,一粗细均匀的“U”形细管竖直放置,管内有一段水银柱,A管开口向上,B管与一容积不变的密闭容器C连通,当C中理想气体的温度T1=285K时,AB管中液面相平,A管管口与液面的高度差L=22cm。现缓慢加热容器C中的气体,使其温度最终稳定在T2=360K。已知大气压强p0=76cmHgA管内气体温度始终与外界温度相同且外界温度恒定,B管内气体体积远小于容器C的容积。

(1)C中气体温度稳定在T2=360K时,求AB管中液面的高度差;

(2)保持T2不变,将一活塞DA管管口向下缓慢推气体(未漏气),直到AB管中液面再次相平,求此过程中活塞在A管中移动的距离。

【答案】(1)20cm(2)12.5cm

【解析】

(1)初态压强为cmHg,温度为T1=285K,末态温度为T2=360K

由题知,C内气体发生等容变化,根据查理定律有

代入数据得p2=96cmHg

设此时AB管中液面的高度差为,则有

p2=p0+

代入数据解得=20cm

(2)A管内气体发生等温变化,设活塞在A管中移动的距离为x,管的横截面积为S

初态:;末态:

根据波意耳定律有

代入数据解得x=12.5cm

练习册系列答案
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【题目】如图为某种透明介质的截面图,AOC为等腰直角三角形,BC为半径R10cm的四分之一的圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点,由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑,已知该介质对红光和紫光的折射率分别为

(1)判断在AMAN两处产生亮斑的颜色;

(2)求两个亮斑间的距离。

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【题目】如图,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠A30°,一束红光垂直AB边射入,从 AC 边上的D点射出。其折射角为60°,则以下说法正确的是

A.该玻璃对红光的折射率为

B.若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在D点射出时的折射角大于60°

C.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更窄

D.电磁波和其它可见光一样,也能产生衍射现象

E.照相机的镜头表面镀有一层增透膜,使照相效果更好,是利用了光的衍射

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【题目】如图所示,光滑、平行的金属轨道分水平段(左端接有阻值为R的定值电阻)和半圆弧段两部分,两段轨道相切于NN点,圆弧的半径为r=0.4m,两金属轨道间的宽度为d=0.4m,整个轨道处于磁感应强度为B=0.5T,方向竖直向上的匀强磁场中。质量为m=0.2kg、长也为d、电阻也为R的金属细杆置于框架上的MM处,MN=d。在t=0时刻,给金属细杆一个方向垂直金属细杆、水平向右的初速度v0=8m/s,之后金属细杆沿轨道运动,在t=t1时刻,金属细杆以速度v=4m/s通过与圆心等高的PP;在t=t2时刻,金属细杆恰好通过圆弧轨道的最高点,金属细杆与轨道始终接触良好,轨道的电阻和空气阻力均不计,其中重力加速度为g=10m/s2R=1Ω。以下说法正确的是(  )

A.t=t1时刻,金属细杆所受的安培力为

B.t=0t=t1时刻,通过金属细杆横截面的电量为

C.t=0时刻,金属细杆两端的电压为1.6V

D.t=0t=t2时刻,定值电阻R产生的焦耳热为2.2J

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【题目】如图所示,一人用钳碗夹住圆柱形茶杯,在手竖直向上的力F作用下,夹子和茶杯相对静止,并一起向上运动。夹子和茶杯的质量分别为mM假设夹子与茶杯两侧间的静摩擦力在竖方向上,夹子与茶杯两侧间的弹力在水平方向上,最大静摩擦力均为f,则下列说法正确的是(  )

A.人加大夹紧钳碗夹的力,使茶杯向上匀速运动,则夹子与茶杯间的摩擦力增大

B.当夹紧茶杯的夹子往下稍微移动一段距离,使夹子的顶角张大,但仍使茶杯匀速上升,人的作用力F将变小

C.当人加速向上提茶杯时,作用力下可以达到的最大值是

D.无论人提着茶杯向上向下做怎样的运动,若茶杯与夹子间不移动,则人的作用力F=(M+mg

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【题目】如图所示,质量为M、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成α角.则下列说法正确的是(  )

A. 小铁球受到的合外力方向水平向左

B. F=(Mm)gtanα

C. 系统的加速度为agsinα

D. Fmgtanα

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【题目】在验证机械能守恒定律的实验中,使质量m=0.30kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8m/s2

(1)同学甲选取一条纸带如图1所示。在点迹较清晰的部分选取某点O作为起始点,图中ABCD为纸带上选取的四个连续点。根据计算出C点的速度,然后利用验证机械能守恒,这样处理存在的错误是_________

(2)同学乙利用同学甲的纸带测量出:OB=15.55cmOC=19.20cmOD=23.23cm。根据测量数据计算重物和纸带下落的加速度a=_______ m/s2,进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力f=_______ N

(3)同学丙通过实验得到一条纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图2所示的图线,图线未过原点O试分析同学丙在实验操作过程中可能出现的问题_____________

A.该同学在做实验时先闭合开关,后释放纸带;

B.该同学在做实验时先释放纸带,后闭合开关;

C.没有考虑实验中存在的阻力的影响;

D.该实验没有平衡摩擦力。

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【题目】静电场和重力场在某些特点上具有一定的相似性,结合有关“场”的知识,并进行合理的类比和猜想,判断以下说法中正确的是(  )

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B.电场的概念是法拉第建立的,并引出电场线来描述电场

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【题目】下列说法正确的是(  )

A.从微观角度看,气体对容器的压强是气体分子间相互作用的斥力引起的

B.从微观角度看,气体对容器的压强是个别气体分子对容器的碰撞引起的

C.一定质量的某种理想气体,若分子平均动能不变,分子密集程度增大,则气体的内能可能增大,压强可能减小

D.一定质量的某种理想气体,若分子密集程度不变,分子平均动能增大,则气体的内能一定增大,压强一定增大

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