【题目】如图所示,玻璃管A上端封闭,玻璃管B两端开口且足够长,两管下端用橡皮管连接起来,A管上端被一段水银柱封闭了一段长为9cm的气体,B管的水银面比A管高5cm,外界大气压为75cmHg,温度为t1=27℃,保持温度不变,上下移动B管,使稳定后A管中气体长度变为10cm.
①求稳定后的A、B管水银面的高度差;
②稳定后保持两管不动,降低A管中的封闭气体温度,使A管中气体长度恢复到9cm,求此时气体的温度.
【答案】解:①气体做等温变化,
初态:压强为:p1=75cmHg+5cmHg=80cmHg,体积为:V1=9S,
末态:压强为:p2,体积为:V2=10S,
根据玻意耳定律可得:p1V1=p2V2
解得:p2=72cmHg<75cmHg
故管中的水银面比B管的高:△h=(75﹣72)cm=3cm
②要使A管中气体长度恢复到9cm,则B管的水银还要降低1cm,所以A管中封闭气体的压强为:p3=72cmHg﹣2cmHg=70cmHg
根据理想气体的状态方程可得: =
其中T2=T1=(27+273)K=300K,V3=V1=9S,
解得:T3=262.5K
答:①稳定后的A、B管水银面的高度差为3cm;
②此时气体的温度为262.5K
【解析】(1)气体进行等温变化,根据理想气体状态参量方程列方程求解。
(2)长度恢复的过程中,压强体积温度都进行变化,根据理想气体状态参量方程列方程,求解即可。
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【题目】如图所示,质量为M的车厢静止在光滑的水平面上,车厢内有一质量为m的滑块,以初速度v0在车厢地板上向右运动,与车厢两壁发生若干次碰撞,最后相对车厢静止,则车厢的最终速度是( )
A.0
B.v0 , 方向水平向右
C. , 方向水平向右
D. , 方向水平向右
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【题目】如图所示,一定质量的理想气体在状态A时的温度为﹣3℃,从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p﹣V图象如图,求:
①该气体在状态B时的温度;
②该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量.
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【题目】如图所示,理想变压器原副线圈的匝数比为1:4,电路中电流表和电压表均为理想电表,原线圈的A、B端接有交流电压u=15 sin100πt(V),电流表的示数为1A,则( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.电压表的示数为60V
C.灯泡L的电阻为15Ω
D.灯泡L消耗的功率为15W
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【题目】一边长为1m的正方形导线框,总电阻为R=1Ω,整个线框位于垂直于线框平面的匀强磁场内,并保持静止.若线框中的磁通量Ф随时间t按余弦规律变化,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.线框中产生余弦变化规律的交变电流
B.线框中产生的交变电流的频率为5Hz
C.线框中产生的最大电流为100π(A)
D.线框中产生的感应电动势有效值为100π(V)
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【题目】某物理兴趣小组利用图示实验装置做“验证牛顿运动定律”的实验.
(1)在平衡摩擦力后,要使细线的拉力可以近似认为等于砝码盘及盘中砝码受到的总重力,小车的质量M和砝码盘及盘中砝码的总质量m应满足的条件是 .
(2)下列实验操作中,正确的是 . (填正确选项前的字母)
A.调节定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.每次小车都要从同一位置开始运动
C.实验中应先放小车,然后再接通打点计时器的电源
D.平衡摩擦力后,通过增减小车上的砝码改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力.
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【题目】在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则( )
A.物块c的质量是2msinθ
B.b棒放上导轨前,物块 c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C.b棒放上导轨后,物块 c减少的重力势能等于回路消耗的电能
D.b棒放上导轨后,a棒中电流大小是
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【题目】如下图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.27 cm.
(1)下表列出了打点计时器打下B、D、F点时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下C、E两点时小车的瞬时速度vC=______m/s;vE=______m/s (保留三位有效数字).
以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线_____.
(3)根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度a=________m/s2.(保留两位有效数字)
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【题目】描绘标有“3V,0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯炮电压能从零开始变化.所给器材如下:
A.电流表(0~200mA,内阻约为0.1Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约为0.01Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约为5kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻约为50kΩ)
E.滑动变阻器(0~10Ω,0.5A)
F.滑动变阻器(0~1kΩ,0.1A)
G.电源(3V)
H.电键一个,导线若干.
(1)为了完成上述实验,实验中应选择的仪器是 .
(2)在虚线框中画出完成此实验的原理图,并将实物按电路图用导线连好.
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