【题目】某同学设计的简易火灾报警装置如图所示,竖直固定、上端开口的试管中装有高h=20cm的水银.其下方封闭有一段气柱。当环境温度为57℃时,电路恰好接通,电铃D发出报警声。取绝对零度为-273℃。
①若环境温度缓慢降至27℃时,水银柱下降了△L=5cm,试求环境温度为57℃时,试管内封闭气柱的长度L;
②若使环境温度降低,并且往玻璃管内注入高△h=4 cm的水银时,报警装置恰好再次报警,求此时的环境温度t(已知大气压强p0= 76 cmHg)。
【答案】(1)55cm (2) 45.75oC
【解析】试题分析:①加入水银柱后空气柱下降,气体做等压变化;由盖-吕萨克定律可求得气柱的长度L;②加入水银柱的长度.温度升高,封闭气体体积增大,水银柱上升,当电路恰好接通时,报警器开始报警;此时空气柱长度,以封闭空气柱为研究对象,根据等压变化规律求出温度.
①设试管的横截面积为S,在温度从57℃缓慢至27℃的过程中,封闭气体做等压变化,由盖-吕萨克定律有:
上式中:;
代入解得:L=55cm;
②当环境温度为57℃时,封闭气体的压强为:;
当报警装置再次恰好报警时,封闭气柱的长度为:
此时封闭气体的压强为
由理想气体状态方程有:
解得t=45.75℃;
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【题目】在用高级沥青铺设的高速公路上.汽车的设计时速是108km/h,汽车在该路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.5倍.
(1)如果汽车在该路面的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?
(2)事实上在高速公路的拐弯处,路面是外高内低的,路面与水平面间的夹角为,且
;而拐弯路段的圆弧半径
.若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零,则车速,应为多少?(
)
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【题目】采用伏安法测量电源电动势 E 和内阻 r 时,由于电表因素带来了实验的系统误差.某研究性学习小组对此实验进行改进,设计出如图所示的测量电源电动势 E 和内电阻 r 的电路, E′是辅助电源, A、 B 两点间有一灵敏电流计 G.
(1)请你补充实验步骤: ①闭合开关 S1、 S2, 调节 R 和 R′使得灵敏电流计 G 的示数为零, 这时, A、 B 两点的电势φA、 φB的关系是 φA______φB(选填“大于”、 “小于”或“等于”), 读出电流表和电压表的示数 I1和 U1, 其中 I1______(选填“大于”、 “小于”或“等于”)通过电源 E 的电流.
②改变滑动变阻器 R、 R′的阻值, 重新使得 ,读出 .
(2)由上述步骤中测出的物理量,可以得出电动势 E 表达式为______、内电阻 r的表达式为_________.
(3)该实验中 E 测______E 真(选填“大于”、 “小于”或“等于)
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【题目】把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰。两球都带等量的正电荷,这是因为( )
A. A球的正电荷移到B球上 B. B球的正电荷移到A球上
C. A球的负电荷移到B球上 D. B球的负电荷移到A球上
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【题目】如图所示,一辆质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块,滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.4,开始时平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反.平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端.(取g=10m/s2)求:
(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离.
(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v.
(3)为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长?
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【题目】地球人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其飞行速率( )
A.大于7.9km/s B.介于7.9~11.2km/s之间
C.小于7.9km/s D.一定等于7.9km/s
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【题目】如图所示,斜劈a放在粗糙的水平地面上,在斜劈上放一物体b,b静止在a上。今用一竖直向下的力F作用于b上,下列说法正确的是( )
A. a对b的弹力不变
B. b所受的合力变大
C. a受到地面的摩擦力不变
D. F增大到一定程度时,a会向左滑动
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【题目】如图所示,长为5m的平板车A静止在光滑的水平面上,可视为质点的滑块B位于其左端。已知两者质量分别为,
,B与A间的动摩擦系数
。先对B施加水平向右大小为7N的恒力F,使其开始运动。取重力加速度g = 10m/s2。
(1)求F作用瞬间,A的加速度大小;
(2)当B在A上滑行1.5m时,撤去恒力F,试求恒力F所做的功;
(3)试求在(2)问所述情境,全过程A、B组成的系统因摩擦产生的热量Q。
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【题目】用某种频率的光照射锌板时,与锌板相连的静电计的指针张开了一定角度。下列说法正确的是 (请将正确的选项对应的字母填在横线上)
A. 锌板带负电
B. 验电器的金属球带正电
C. 用波长更长的入射光照射锌板,验电器的指针也会张开
D. 用频率更高的入射光照射锌板,验电器的指针也会张开
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