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【题目】如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细相同,管中装入水银,两管中水银面与管口距离均为12 cm,大气压强为p0=75 cmHg.现将两管口封闭,环境温度为27 ℃,保持U形管竖直,缓慢加热左管气体,使左管气柱长度变为14 cm,设此过程中右管中气体温度不变,求:此时左管中气体的温度和压强.

【答案】p1=94 cmHg ; T1=438.7 K

【解析】设左管中末态气体压强为p1,长度为L1=14 cm

对左侧气体由理想气体状态方程:

右侧气体发生等温变化,气体末态压强为p2,则:p2=(p1-4)cmHg

气体长度为L2=(L0-2)cm

由玻意耳定律得p0L0=p2L2

解得:p1=94 cmHg,T1=438.7 K。

点晴:本题考查了气体实验定律和理想气体状态方程的综合运用,关键是明确两部分气体初末状态的状态参量,结合几何关系进行求解即可。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平光滑绝缘轨道AC与竖直平面内半径R=0.4m的光滑绝缘半圆弧形轨道CDNC点平滑连接,轨道AC上方有三个与水平面平行的区域I、Ⅱ和Ⅲ,区域I的高度为2R,区域Ⅱ的高度为R/2;竖直线FC左侧空间(包括边界线FC)区域I内有水平向右的匀强电场E1,区域Ⅱ和区域III内分别有竖直向上的匀强电场E2E3(水平边界线MN上无电场);区域III内还有垂直纸面向里的水平匀强磁场。质量m=3.56×10-5kg、带电量为q=+8.0×10-6C的小球从A点静止释放,经过L=5mC点进入半圆弧形轨道并恰能通过N点,之后在电场E2的作用下进入区域II,小球在区域Ⅲ内做匀速圆周运动,最终小球能回到区域I。重力加速度g10m/s2

(1)匀强电场E1E3的场强大小;

(2)如果E2=10E1,小球恰好落到水平轨道AC上的A点,匀强磁场的磁感应强度B的大小。

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【题目】有些国家的交通管理部门为了交通安全,特制定了死亡加速度500g这一数值(g10 m/s2)以警世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险。这么大的加速度,一般车辆是达不到的,但在交通事故中,就会达到这一数值。两辆汽车以54km/h的速度相向而行发生碰撞,碰撞时间为2×10-3s,试判断一下驾驶员是否有生命危险?(以车辆运动方向为正方向)

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【题目】某实验小组要测量某一段金属丝的电阻率。

(1)实验时先用螺旋测微器测量金属丝的直径,用米尺测量金属丝接入电路后的长度,如图下所示,则金属丝的直径d______________mm,金属丝的长度l________ cm.

(2)若金属丝的电阻大约为5欧,实验室给出了下列器材:

A.电池组(3 V,内阻1 Ω)

B.电流表(0~3 A,内阻0.0125 Ω)

C.电流表(0~0.6 A~3 A,内阻0.125 Ω)

D.电压表(0~3 V~15 V,内阻3 kΩ)

E.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流1 A)

F.滑动变阻器(0~2000 Ω,额定电流0.3 A)

G.开关、导线

为了使测量尽可能减小误差,电流表应选用量程________A,滑动变阻器应选用________(填写器材前字母序号) ,安培表应采用________ (”)接法.

(3)右上图是某同学根据所选器材设计电路,连接了部分电路,请你再用两根导线帮他把电路连接完整.

(4)根据所选器材调节滑动变阻器,测得的一组电压和电流如下图所示,则电流表的示数为________A,电压表的示数为________V,结合前面测得的数据求得金属丝的电阻率为____________Ω·m

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【题目】如图所示,甲、乙两球质量相同,悬线一长一短,如将两球从同一水平面无初速释放,不计阻力,则小球通过最低点时

A. 甲球受到的拉力较乙球大

B. 甲球的向心加速度较乙球大

C. 甲球的动能和乙球的动能相等

D. 相对同一参考平面,甲、乙两球的机械能一样大

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【题目】用如图甲所示的实验装置完成探究动能定理实验.请补充完整下列实验步骤的相关内容:

(1)用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量m0;用游标卡尺测量遮光片的宽度d,游标卡尺的示数如图乙所示,其读数为______ cm;按图甲所示安装好实验装置,用米尺测量两光电门之间的距离s

(2)在砝码盘中放入适量砝码;适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等;

(3)取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m

(4)让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB

(5)步骤(4)中,小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功W= ______ ,小车动能变化量△Ek= ______ (用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为g),比较W和△Ek的值,找出两者之间的关系;

(6)重新挂上细线和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复(2)~(5)步骤.

(7)本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是______

A.尽量减小两光电门间的距离s

B.调整滑轮,使细线与长木板平行

C.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量.

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【题目】如图所示,一质量为m=2kg的滑块从半径为R=0.2m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下,A点和圆弧对应的圆心O点等高,圆弧的底端B与水平传送带平滑相接.已知传送带匀速运行的速度为v0=4m/sB点到传送带右端C点的距离为L=2m.当滑块滑到传送带的右端C时,其速度恰好与传送带的速度相同.(g=10m/s2),求:

(1)滑块到达底端B时对轨道的压力;

(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ;

(3)此过程中,由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q

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【题目】如图,在地球月球引力系统中,拉格朗日点L1点、L2点位于地球和月球连线上,L1点位于地球同步轨道和月球轨道之间,L2点位于月球轨道外侧。处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此,科学家设想在拉格朗日点建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动。以下说法正确的是

A. 位于L1点的空间站的角速度比位于L2点的空间站的角速度大

B. 位于L1的空间站的向心加速度与位于L2点的空间站的向心加速度相同

C. 位于L1点的空间站的向心加速度比地球同步卫星的向心加速度小

D. 位于L1点的空间站的周期与地球同步卫星的周期相同

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【题目】如图是一实验小组探究外力做功与速度变化的关系的实验装置,将光电门固定在轨道上的B点,质量为M的小车中放置了N个相同的钩码,需要增加细绳上的拉力时,每次从小车里拿出一个钩码挂到绳子下端,让小车从位置A由静止释放,记下遮光条的挡光时间。

(1)实验开始前该小组将两个同样宽度的遮光条分别固定在小车的前端和后端,将长木板的右端垫高,不挂钩码,轻推小车使小车运动,若满足_____________-,则说明已经平衡了摩擦力。

(2)将小车后端的遮光条去掉,测出A、B之间的距离x,用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度如图所示,则d=___________cm;某次实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间,则小车经过光电门时的速度为_____m/s。

(3)依次从小车中取出钩码挂在左端细绳上,让小车从位置A由静止释放,并记下对应遮光条通过光电门的时间,处理数据时,该小组作出了钩码个数n和挡光时间关系如图,通过关系图线,可以得出的结论是________________

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