【题目】如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的4倍，管中装入水银，大气压为75cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为17cm，且水银面比封闭管内高10cm，封闭管内空气柱长为12cm。现在开口端用轻活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：
（ⅰ）粗管中气体的最终压强；
（ⅱ）活塞推动的距离。
【答案】(1) 102cmHg (2) 12.5cm
【解析】解析：（ⅰ）设左管横截面积为S，则右管横截面积为4S。
以右管封闭气体为研究对象。初状态p1＝85 cmHg，V1＝12×4S＝48S
两管液面相平时，设左管液面下降h1，右管液面上升h2
Sh1＝4Sh2，h1＋h2＝10 cm
解得h1＝8 cm，h2＝2 cm
V2＝（12- h2）×4S＝40S
由玻意耳定律得p1V1＝p2V2
解得p2＝102cmHg
（ⅱ）以左管被活塞封闭气体为研究对象，设末状态气柱长度为l1，活塞推动的距离为l2
初状态p1′＝75 cmHg V1′＝17S
末状态p2′＝ p2＝102cmHg V2′＝l1S
气体做等温变化有p1′V1′＝p2′V2′
解得l1＝12.5cm
由题意知l2＋l1＝17 cm＋h
解得l2＝12.5cm
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【题目】(9分)现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀，量程未准确确定的电压表V1，已知其量程在13—16V之间，内阻
。为测定其准确量程U1，实验室提供了如下表所列的器材，要求方法简洁，尽可能减少误差，并能测出多组数据。
器材（代号） | 规格 |
标准电压表V2 | 量程3V，内阻r2=30kΩ |
电流表A | 量程3A，内阻r3=0.01Ω |
滑动变阻器R | 总阻值1kΩ |
稳压电源E | 20V，内阻很小 |
开关S、导线若干 |
某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图：
你认为选择_______电路图测量效果最好。（填“甲”、“乙”、“丙”）
(2)根据测量效果最好的那个电路图，将下列有关器材连接成测量电路。
(3)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1，则所用的表达式U1=_ __，式中各符号表示的物理量是：____。
【答案】（1）乙；（2）实物连线见解析；（3）
；其中N：V1的总格数；N1：V1的读出格数，U2：V2的读数，R1：待测表内阻，R2：V2表内阻。（两个表内阻可以用150和30代替）
【解析】
试题分析：（1）待测电压表允许的最大电流为：
,而电流表A 的量程为3A，所以两者串联不合适，图甲不合适；图丙中两电压表的量程相差较大，两表并联也不合适；电压表V2允许的最大电流
，所以两电表可以串联，图乙正确；（2）测量电路如图：
（3）通过两电表的电流
，V1两端的电压：
,V1的量程为：
，其中其中N：V1的总格数；N1：V1的读出格数；U2：V2的读数；R1：待测表内阻；R2：V2表内阻。
考点：测量电压表的量程。
【题型】实验题
【结束】
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【题目】如图所示，质量为M的导体棒ab的电阻为r，水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上．导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中．左侧是水平放置、间距为d的平行金属板．导轨上方与一可变电阻R连接，导轨电阻不计，导体棒与导轨始终接触良好．重力加速度为g.
(1)调节可变电阻的阻值为R1＝3r，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，将带电量为＋q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间，恰好能匀速通过．求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m.
(2)改变可变电阻的阻值为R2＝4r，同样在导体棒沿导轨匀速下滑时，将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间，若微粒最后碰到金属板并被吸收．求微粒在金属板间运动的时间t.
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【题目】我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射“高分四号”卫星，“高分四号”是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星。它的发射和应用将使我国天基对地遥感观测能力显著提升。关于“高分四号”，下列说法正确的是( )
A. “高分四号”卫星的空间分辨率很高，若它距地球更近一些，效果会好一些
B. “高分四号”卫星绕地球做圆周运动的线速度小于地球的第一宇宙速度7.9 km/s
C. “高分四号”卫星的向心加速度小于静止在赤道上物体的向心加速度
D. “高分四号”卫星的向心力与其他同步卫星的向心力的大小相等
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【题目】一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其P-T图像如图所示。下列判断正确的是_______.
A.过程ab中气体一定吸热
B.过程bc中气体既不吸热也不放热
C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热
D.a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小
E.b和c两个状态中，容器壁单位面积时间内受到气体分子撞击的次数不同
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【题目】如图所示，在斯特林循环的pV图象中，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，该循环过程中，下列说法正确的是_______。（填正确答案标号。）
A．A→B过程中，气体从外界吸收热量
B．B→C过程中，气体分子的热运动变得更激烈
C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D→A过程中，内能的增加量等于气体从外界吸收的热量
E．A→B过程比C→D过程气体分子的平均动能小
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【题目】竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其极板带电量分别为+Q和-Q，在两极板之间，用轻质绝缘丝线悬挂质量为m，电量为q的带电小球（可看成点电荷），丝线根据竖直方向成θ角时小球恰好平衡，此时小球离右板距离为b，离左板的距离为2b，如图所示，则
A. 小球带正电，极板之间的电场强度大小为
B. 小球受到电场力为
C. 若将小球移到悬点下方竖直位置，小球的电势能减小
D. 若将细绳剪断，小球向右做平抛运动
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【题目】寒假期间，某课外活动小组用苹果自制了一水果电池组．现在要测量该电池组的电动势和内阻（电动势约为2V，内阻在1kΩ～2kΩ之间），实验室现有如下器材各一个：
多用电表：欧姆挡（×1，×10，×100，×1k）
直流电流挡（0～0．5mA，0～1mA，0～10mA，0～100mA）
直流电压挡（0～0．5V，0～2．5V，0～10V，0～50V，0～250V，0～500V）
电压表：（0～3V，0～15V）
电流表：（0～0．6A，0～3A）
滑动变阻器：R1（0～10Ω），R2 （0～2000Ω）
开关及导线若干．
（1）该小组同学先用多用电表直流电压“0～2．5 V”挡，粗测了电池组的电动势，指针稳定时如图甲所示，其示数为________V（结果保留两位有效数字）；
（2）为了更精确地测量该电池组的电动势和内阻，采用伏安法测量，应选________测电压，选_______测电流（填电表名称和所选量程）；滑动变阻器应选______（填电阻符号）；
（3）请设计实验电路，并用线段代替导线将图乙中相关器材连成实物电路图．
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【题目】如图所示，NQ和MP是两条平行且倾角θ=30°的光滑金属轨道，在两条轨道下面在PQ处接着QT和PS两条平行光滑的金属轨道，轨道足够长，其电阻忽略不计。金属棒ab、cd放在轨道上，始终与轨道垂直且接触良好。金属棒ab，cd的质量均为m，长度均为L。连金属棒的长度恰好等于轨道的间距，它们与轨道构成闭合回路，金属棒ab的电阻为2R，cd的电阻为R。磁场方向均垂直于导轨向上（不考虑PQ交界处的边界效应，可认为磁场在PQ处立即变为竖直向上），磁感应强度大小为B。若先保持金属棒cd不动，ab在沿导轨向下的力F作用下，开始以加速度a沿倾斜轨道向下做匀加速直线运动。经过t0时刻，ab棒恰好到PQ位置，此时撤去力F，同时释放cd金属棒，求：
（1）cd棒匀加速过程中，外力F随时间t变化的函数关系；
（2）两金属棒撤去F后的运动过程中，直到最后达到稳定，金属棒cd产生的热量Q；
（3）两金属棒撤去F后的运动过程中，直到最后达到稳定，通过金属棒cd产生的电荷量q；
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【题目】教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（ ）
A. 图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向不变
B. 图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变
C. 图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动
D. 图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动
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