【题目】一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg.环境温度不变.
【答案】解:设初始时,右管中空气柱的压强为 ,长度为
;左管中空气柱的压强为
,长度为
.该活塞被下推h后,右管中空气柱的压强为
,长度为
.;左管中空气柱的压强为
,长度为
.以cmHg为压强单位.由题给条件得:
…①
…②
由玻意耳定律得 …③
联立①②③式和题给条件得:
…④
依题意有: …⑤
…⑥
由玻意耳定律得: …⑦
联立④⑤⑥⑦式和题给条件得:h=9.42cm
答:此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离9.42cm.
【解析】活塞被下推的过程为等温变化,根据玻意耳定律以右管中空气为研究对象,列等温变化方程求出活塞被下推h后,右管中空气柱的压强。最后管内两边汞柱高度相等,所以压强也相等,求出左管中空气柱的压强,再以左管中空气柱为研究对象,列 等温变化的方程,最后求出活塞向下移动的距离。
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【题目】如图甲所示,水平地面上放置一倾角为θ=37°的足够长的斜面,质量为m的物块置于斜面的底端.某时刻起物块在沿斜面向上的力F作用下由静止开始运动,力F随位移变化的规律如图乙所示.已知整个过程斜面体始终保持静止状态,物块开始运动t=0.5s内位移x1=1m,0.5s后物块再运动x2=2m时速度减为0.取g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)由静止开始,0.5s末物块运动的速度大小v.
(2)物块沿斜面向上运动过程,受到的摩擦力做的功Wf .
(3)物块在沿斜面向下运动过程中,斜面体受到地面的摩擦力.
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【题目】如图所示的是示波管工作原理图:电子经电场加速后垂直射入偏转电场,若加速电压为U1 , 偏转电压为U2 , 偏转电场的极板长度与极板间的距离分别为L和d,取“单位偏转电压引起的偏转距离”来描述示波管的灵敏度(该距离越大则灵敏度越高),则下列哪种方法可使示波管的灵敏度提高( )
A.增大U1
B.增大U2
C.减小L
D.减小d
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【题目】在机器人大赛中,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m.整个过程中机器人所用时间是2 s,则( )
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.机器人不会两次通过同一点
C.整个过程中机器人的位移大小为2 m
D.整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反
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【题目】一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中验证力的平行四边形定则.
①如图(a),在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶时电子秤的示数F;
②如图(b),将三细线L1、L2、L3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上.水平拉开细线L1 , 在白纸上记下结点O的位置、和电子秤的示数F1;
③如图(c),将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将L1拴在其上.手握电子秤沿着②中L2的方向拉开细线L2 , 使和三根细线的方向与②中重合,记录电子秤的示数F2;
④在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示,根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示,若 , 则平行四边形定则得到验证.
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【题目】现在城市的某些区域设置了“绿波带”,根据车辆运行情况对各路口红绿灯进行协调,使车辆通过时能连续获得一路绿灯.设一路上某直线路段每间隔L=500.0m就有一个红绿灯路口,不考虑红绿灯路口的距离.绿灯持续时间△t1=50.0s,红灯持续时间△t2=40.0s,而且下一路口红绿灯亮起总比当前路口红绿灯滞后△t=50.0s.要求汽车在下一路口绿灯再次亮起后能通过该路口,汽车可看做质点,不计通过路口的时间,道路通行顺畅.若某路口绿灯刚亮起时,某汽车恰好通过,要使该汽车保持匀速行驶,在后面道路上再连续通过三个路口,汽车匀速行驶的最大速度和最小速度各是多少
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【题目】如图所示,一圆环上均匀分布着负电荷,x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )
A.O点的电场强度为零,电势最高
B.O点的电场强度为零,电势最低
C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高
D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低
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【题目】如图所示,两物体A、B用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上,现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2 , 使A、B同时由静止开始运动,在运动过程中,对A、B两物体及弹簧组成的系统,正确的说法是(弹簧不超过其弹性限度)( )
A.动量始终守恒
B.机械能不断增加
C.当弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大
D.当弹簧弹力的大小与F1、F2的大小相等时,A,B两物体速度为零
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【题目】在某地地震发生后的几天,通向灾区的公路非常难行,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8 s,由于前方突然有巨石滚在路中央,所以又紧急刹车,经4 s停在巨石前.则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2=1∶2
B. 加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2=2∶1
C. 加速、减速中的平均速度之比v1∶v2=2∶1
D. 加速、减速中的位移之比x1∶x2=1∶1
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