【题目】如图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体,A,B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气.A的质量可不计,B的质量为M,并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连,已知大气压强p0=1×105Pa,活塞的横截面积s=0.01m2.平衡时,两活塞问的距离l0=0.6m,现用力压A,使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡,此时,用于压A的力F=5×102N,求活塞A向下移动的距离.(假定气体温度保持不变)
【答案】0.3m
【解析】试题分析:由于A的质量可不计,初态时,封闭气体的压强等于大气压,以B为研究对象,求出弹簧的压缩量.当用力压A时,再以B为研究对象,求出弹簧的弹力,由胡克定律求出弹簧的压缩量,根据玻意耳定律求出活塞A向下移动的距离.
设活塞A向下移动l,相应B向下移动x,对气体分析:
初态:
末态:
由玻﹣意耳定律
因为两活塞间的距离原来为,活塞A向下移动l,相应B向下移动x,则末状态时,两活塞的距离为.得: ①
初态时,弹簧被压缩量为,由胡克定律: …②
当活塞A受到压力F时,活塞B的受力情况如图所示.F'为此时弹簧弹力
由平衡条件可知…③
由胡克定律有: …④
联立①②③④解得: .
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【题目】用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5V,内电阻约1Ω)的电动势和内电阻,除了待测电池组,电建,导线外,还有下列器材供选用:
A.电流表:量程0.6A,内电阻约1Ω
B.电流表:量程3A,内电阻约0.2Ω
C.电压表:量程3V,内电阻约30kΩ
D.电压表:量程6V,内电阻约60kΩ
E.滑动变阻器:0~1000Ω,额定电流0.5A
F.滑动变阻器:0~20Ω,额定电流2A
(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用________,电压表选用________,滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号)
(2)下图为正确选择仪器后,连好的部分电路,为了使测量误差尽量小,还需要在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连.(均填仪器上接线柱的字母代号)
(3).实验时发现电流表坏了,于是不再使用电流表,剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器,重新连接电路,仍能完成实验,实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U;用图像法处理采集到数据,为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线,则可以_________为纵坐标,以________为横坐标。
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【题目】(8分)如图所示,四个电阻阻值均为R,电池内阻不计,S闭合时,水平平行的金属板间质量为m,带电荷量为q的微粒,恰好静止在两板的中央d/2处(d为两板间的距离),S断开后,微粒向一极板运动,碰撞后速度大小不变只改变方向,电量由q变为q′,随后向另一极板运动,到达另一极板时速度恰好减为零。
(1)电路中电池电动势多大?
(2)微粒后来的带电荷量q′多大?
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【题目】(4分)在做“测定金属电阻率”的实验时,需要对金属丝的电阻进行测量,已知金属线的阻值Rx约为1 Ω,某同学用伏安法对这个电阻进行比较精确的测量,这位同学想使电压表和电流表示数变化范围尽可能的大。可供选用的器材有:
电源E:电动势3 V,内阻不计;
电流表A:量程0.3 A,内阻约为1 Ω;
电压表V:量程3 V,内阻约为10 kΩ;
滑动变阻器R:最大电阻值为5 Ω;
定值电阻两个:R1=10 Ω、R2=100 Ω;
开关一个,导线若干。
(1)根据上述条件,实验时定值电阻应选用___(填“R1”或“R2”);
(2)根据实验需要在实物图中补齐所需连线_________;
(3)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于_____端(填“a”或“b”);
(4)若在上述实验中,电流表的示数为I,电压表的示数为U,则金属线的阻值Rx的计算表达式为_____。
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【题目】关于物理学家和他们的贡献,下列说法中正确的是( )
A.法拉第发现了电磁感应现象,并制作了世界上第一台发电机
B.奥斯特发现了电流的磁效应,并提出了分子电流假说
C.牛顿发现万有引力定律,并通过实验测出了引力常量
D.库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值
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【题目】如图为一列简谐横波在t1=0时刻波的图象,此时质点M正处于平衡位置,沿y轴负方向运动,到t2=0.55s时质点M恰好第三次到达y轴正方向的最大位移处,求:
①该波传播方向和波速大小;
②从t1=0到t3=1.20s波中质点N经过的路程和相对平衡位置的位移.
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【题目】在研究微型电风扇的性能时,利用如图所示的实验电路,当调节滑动变阻器R并控制电风扇停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和1.0V,重新调节R并使电风扇恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为1.0A和12.0V,求:
(1)电风扇的内阻有多大?
(2)这台电风扇正常运转时输出功率为多少?
(3)这台电风扇正常运转时效率为多少?
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【题目】如图所示为研究决定平行板电容器电容因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对平行金属平板M、N组成电容器,板N固定在绝缘座上并通过导线与静电计中心杆相接,板M和静电计的金属壳都通过导线接地,板M上装有绝缘手柄,可以执手柄控制板M的位置。给电容器充上一定的电荷,静电计指针张开一定角度。若仅将两极板间的距离增大,则静电计指针的偏角将_________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若仅将M沿平行板面方向移动一段距离以减小两极板间的正对面积,则静电计指针的偏角将_________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若在两板板间插入云母片,且保持其他条件不变,则静电计指针的偏角将_________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若在两极板间插入一块不与两板接触的厚金属板P,且保持其他条件不变,则静电计指针偏角将_________(选填“变大”、“不变”或“变小”),插入后金属板P内部的电场强度大小为_________。
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