【题目】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,BC段是长度为l2=10 cm的理想气柱,玻璃管底部是长度为l3=12 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.
【答案】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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【题目】如图所示,一物体被一根轻绳悬挂在天花板下处于静止状态,以下说法正确的是( )
A. 物体所受重力与物体对绳子的拉力是一对平衡力
B. 物体拉绳子的力与物体受到的拉力大小相等、方向相反
C. 天花板拉绳子的力是由于绳子发生形变后力图恢复形变而产生的
D. 物体所受重力与绳子对物体的拉力是一对作用力和反作用力
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【题目】如图1所示为验证机械能守恒定律的实验装置.现有器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平.
(1)为完成实验,还需要的器材有_____.
A.米尺 B.0~6V直流电源
C.秒表 D.0~6V交流电源
(2)某同学用图1所示装置打出的一条纸带如图2所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02s,根据纸带计算出打下D点时重物的速度大小为_____m/s.(结果保留三位有效数字)
(3)采用重物下落的方法,根据公式mv2=mgh验证机械能守恒定律,对实验条件的要求是_____,为验证和满足此要求,所选择的纸带第1、2点间的距离应接近_____.
(4)该同学根据纸带算出了相应点的速度,作出v2﹣h图象如图3所示,则图线斜率的物理意义是_____.
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【题目】有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0-5V)内阻(10K) B.电压表(0-10V)内阻(20K)
C.电流表(0-0.3A)内阻(1)D.电流表(0-0.6A)内阻(0.4)
E.滑动变阻器(5,10A) F.滑动变阻器(500,0.2A)
(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用_____________(用序号字母表示).
(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图______________ ,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图_______________________ .
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【题目】某多用表内部的部分电路如图所示,已知微安表表头内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=200μA,定值电阻R1=2.5Ω,R2=22.5Ω,电源电动势E=1.5V,则该多用表
(1)A接线柱应该是与___________(填“红”或“黑”)表笔连接;
(2)当选择开关接___________(填“a”或“b”)档时其对应的电阻档的倍率更高;
(3)若选a档测量电阻,则原表盘100μA,对应的电阻刻度值应当为_______Ω;原表盘50μA的刻度,对应的电阻刻度值应当为______Ω。
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【题目】从坐标原点O产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,t=0时刻波的图像如图所示,此时波刚好传播到M点,x=1m的质点P的位移为10cm,再经,质点P第一次回到平衡位置,质点N坐标x=-81m(图中未画出),则__________________。
A.波源的振动周期为1.2s
B.波源的起振方向向下
C.波速为8m/s
D.若观察者从M点以2m/s的速度沿x轴正方向移动,则观察者接受到波的频率变大
E.从t=0时刻起,当质点N第一次到达波峰位置时,质点P通过的路程为5.2m
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【题目】氢原子能级如图所示,则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子
A. 该氢离子需要吸收的能量至少是13.6eV
B. 该氢离子需要吸收的能量至少是-13.6eV
C. 一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中,可能辐射3种不同频率的光子
D. —群处于n=4能级的氢取子跃迁到n=2的状态过程中,可能辐射2种不同频率的光子
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【题目】如图所示,在电阻不计的边长为L的正方形金属框abcd的cd边上接 两个相同的电阻,平行金属板e和f通过导线与金属框相连,金属框内两虚线之间有垂直于纸面向里的磁场,同一时刻各点的磁感应强度B大小相等,B随时间t均匀增加,已知 ,磁场区域面积是金属框面积的二分之一,金属板长为L,板间距离为L。质量为m,电荷量为q的粒子从两板中间沿中线方向以某一初速度射入,刚好从f 板右边缘射出。不计粒子重力,忽略边缘效应。则
A. 金属框中感应电流方向为abcda
B. 粒子带正电
C. 粒子初速度为
D. 粒子在e、f间运动增加的动能为
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【题目】(10分)某学习小组要描绘一只小电珠(2.5 V,0.5A)的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)
B.电压表V1(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)
C.电压表V2(量程为0~15.0V,内阻约为6kΩ)
D.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)
E.电流表A2(量程为0~100mA,内阻约为2Ω)
F.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω)
G.滑动变阻器R2(最大阻值2kΩ)
(1)为了减小实验误差,实验中电压表,电流表,滑动变阻器应分别选择________.(填器材前面的选项字母)
(2)为提高实验精度,请你为该学习小组设计电路图,并画在虚线框中_____________.
(3)下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的,根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线________________________________。
(4)如果用一个电动势为1.5V,内阻为3Ω的电源与该小电珠组成电路,则该小电珠的实际功率为__________(结果保留两位有效数字).
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