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【题目】如图所示,粗细均匀且横截面积相等的玻璃管AB下端用橡皮管连接,A管固定且上端封闭,上端被水银柱封闭有长度为6cm的空气柱,气体温度为300KB管两端开口且足够长,上端与大气相通,外界大气压强为75cmHg.初始时两管中水银面等高,现将B管竖直向上缓慢提升一段距离,稳定后,A管中气柱长度变为5cm

i)求稳定后AB两管中水银面的高度差;

ii)稳定后,保持B管不动,升高A管中气体的温度,当A管中空气柱长度恢复为6cm时,求此时气体的温度。

【答案】(i) (ii)

【解析】

i)设玻璃管的横截面积为SA管中气体初状态的压强为P1,体积为V1,末状态的压强为P2,体积为V2

由玻意耳定律:P1V1=P2V2

联立解得:稳定后,AB两管知水银面的高度差为:Δh=15cm

ii)设A管中气体柱长度为5cm时,气体的温度为T2,温度缓慢升高到T3时,气体的体积为V3,压强为P3

由题意可求P3=75+15+2cmHg=92cmHg

由气体状态方程:

联立解得T3=368K

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,带正电的小球A用竖立在地面上的绝缘杆支撑,带正电的小球B用绕过A球正上方的定滑轮的绝缘细线拉着,开始时A、B在同一水平线上并处于静止,不计两个小球的大小。现用手拉细线使小球B缓慢向上移动,小球B在向上移动过程中A、B两球的带电量保持不变,不计两球间的万有引力,则在B球缓慢移动一小段距离的过程中(  )

A. A、B两球间的距离在减小

B. 小球B的运动轨迹是一段圆弧

C. 细线上的张力一直增大

D. 细线上的张力可能先变小后变大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径为R的水平圆盘可绕着过圆心O的竖直轴转动,在圆盘上从圆心O到圆盘边缘开有一沿半径方向的光滑细槽.一根原长为R的轻弹簧置于槽内,一端固定在圆心O点,另一端贴放着一质量为m的小球,弹簧始终在弹性限度内.

1)若小球在沿槽方向的力F1作用下,在圆盘边缘随圆盘以角速度ω0转动,求F1的大小;

2)若圆盘以角速度ω1转动,小球被束缚在槽中距离圆盘边缘为xP点,此时弹簧的弹性势能为EP.解除束缚后,小球从槽口飞离圆盘时沿槽方向的速度大小为v,求此过程中槽对小球做的功W1

3)若圆盘以角速度ω2转动,小球在沿槽方向推力作用下,从圆盘边缘缓慢向内移动距离x到达P点.如果推力大小保持不变,求弹簧的劲度系数k以及此过程中推力做的功W2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动.现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速.在圆盘减速过程中,以下说法正确的是( )

A. 处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高

B. 所加磁场越强越易使圆盘停止转动

C. 若所加磁场反向,圆盘将加速转动

D. 若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“探究加速度与合外力关系”的实验中,某兴趣小组重新设计实验,实验装置如图所示,并进行如下实验步骤:

①细绳一端系在小车上,另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘(不计绳与滑轮间的摩擦).

②在盘中放入质量为m的砝码,用活动支柱将木板装有定滑轮的一端垫高,调整木板倾角.恰好使小车沿木板匀速下滑.

③保持木板倾角不变,取下砝码盘,将纸带与小车相连,并穿过打点计时器的限位孔,接通打点计时器电源后,释放小车.

④取下纸带后,记录砝码和砝码盘的质量m+m0和对应的小车加速度a

⑤改变盘中砝码的质量,重复②③④步骤进行实验.

回答下列问题

(1)实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上ABCDE为无个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1 s,各计数点间距离如图中所示,单位是cm。小车的加速度为____ m/s2D点的速度为____m/s(保留3位有效数字)

(2)在上述步骤④中,如果只记录砝码的质量,其他步骤与计算都正确的情况下,得到的图像是图中____.(填“甲”或“乙”)

(3)你认为本次实验中小车的质量是否需要远远大于砝码的质量__(填“是”或“否”)

(4)本实验中是否要平衡摩擦力__(填“是”或“否”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学在测定金属圆柱体电阻率时需要先测量其尺寸,他分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图 (a)和如图 (b)所示,长度为________cm,直径为________mm

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子MN先后在电场中运动的轨迹,abcde为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是

A. M带负电荷,N带正电荷

B. Mb点的动能小于它在a点的动能

C. Nd点的电势能等于它在e点的电势能

D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一个大小可忽略,质量为m的模型飞机,在距水平地面高为h的水平面内以速率v绕圆心O做半径为R的匀速圆周运动,O′为圆心O在水平地面上的投影点.某时刻该飞机上有一小螺丝掉离飞机.不计空气对小螺丝的作用力,重力加速度大小为g.下列说法正确的是(  )

A. 飞机处于平衡状态

B. 空气对飞机的作用力大小为m

C. 小螺丝第一次落地点与O′点的距离为

D. 小螺丝第一次落地点与O′点的距离为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,质量为1.0 ×10-4kg,带电量为 4.0 ×10-4C的正电荷,小球在棒上可以滑动,将此棒竖直放置在沿水平 方向的匀强电场和匀强磁场中,匀强电场的电场强度 E=10N/C,方向水平向右,匀强磁场的磁感应强度 B=0.5T,方向为垂直于纸面向里,小球与棒间的动摩擦因数为 0.2 ,设小球在运动过程中所带电荷量保持不变,g 10m/s2.

A. 小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为 2m/s2

B. 小球由静止沿棒竖直下落最大速度 2m/s

C. 若磁场的方向反向,其余条件不变,小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为 5m/s2

D. 若磁场的方向反向,其余条件不变,小球由静止沿棒竖直下落的最大速度为 45m/s

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