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5.一个如图所示形状、内径均匀的细玻璃管,它的AB和CD两臂竖直放置,BC段呈水平方向,管的AB段和BC段长度分别为40cm和5cm,A端封闭、D端开口与大气相通.用一段长为5cm的水银柱将一部分空气封闭在管内.当管内被封闭空气的温度为27℃时,BC管充满水银,被封闭的空气柱恰与AB管等长.如果空气温度发生变化,管内水银柱将发生移动.设大气压强相当于75cm水银柱产生的压强,则
(1)要管内水银柱进入AB管,则空气温度是降低还是升高?
(2)要使管内水银柱刚好全部离开BC管进入AB管内并保持稳定时,AB管内空气的温度应是多少摄氏度?

分析 (1)假如气体体积不变而温度变化,根据理想气体状态方程可知,气体压强与温度成正比,故降温;
(2)先求解初状态和末状态的气压,然后根据理想气体状态方程列式求解.

解答 解:(1)假如气体体积不变而温度变化,根据理想气体状态方程$\frac{pV}{T}$=C可知,温度降低则封闭气体的压强也降低;外界大气会将水银柱压入左侧AB管中;
(2)封闭气体初状态气压为75cmHg,长度为40cm,温度300K;末状态长度为35cm,气压75+5=80cmHg,
气体等温变化,根据理想气体状态方程,有:$\frac{{p}_{1}{L}_{1}S}{{T}_{1}}$=$\frac{{p}_{2}{L}_{2}S}{{T}_{2}}$,代入数据解得:T2=280K,
t=T-273=280-273=7℃;
答:(1)要管内水银柱进入AB管,则空气温度是降低;
(2)要使管内水银柱刚好全部离开BC管进入AB管内并保持稳定时,AB管内空气的温度应是7摄氏度.

点评 本题关键找出初状态和末状态的气压、体积、温度中的已知量和未知量,然后根据理想气体状态方程列式求解.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示的装置中两摆摆长相同,悬挂于同一高度,A、B两摆球均很小,当两摆球均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触.向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向垂直,然后将其由静止释放.结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角为60°.则A、B的质量之比为(  )
A.1:(1+$\sqrt{2}$)B.(1+$\sqrt{2}$):1C.$\sqrt{2}$:(1+$\sqrt{2}$)D.(1+$\sqrt{2}$):$\sqrt{2}$

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16.下列关于各项体育运动的解释正确的是(  )
A.蹦床运动员在空中上升到最高点时处于超重状态
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13.简谐运动中反映物体振动强弱的物理量是(  )
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20.如图所示,一绝缘轻杆长为d,中心固定在转轴O上,左侧挂有一定质量的矩形闭合金属框,下边边长为L,并放在匀强磁场中,当在线框中通电流I后,在最右端挂一质量为m的重物,轻杆恰能平衡;若电流方向不变,大小变为2I,则m挂在距O点$\frac{1}{6}$d,恰又能平衡,则以下说法正确的是(  )
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C.金属框的质量可能为$\frac{8}{3}$m
D.匀强磁场的磁感应强度大小可能为$\frac{4mg}{3IL}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.将一闭合多匝线圈置于磁感应强度随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是(  )
A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.如图所示,运动员“3m跳板跳水”运动的过程可简化为:运动员将跳板从水平位置B压到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中.跳板自身重力忽略不计,则下列说法正确的是(  )
A.运动员向下运动(B→C)的过程中,先失重后超重
B.运动员向下运动(B→C)的过程中,对板的压力先减小后增大
C.运动员向上运动(C→B)的过程中,对板的压力不断减小
D.运动员向上运动(C→B)的过程中,运动员的机械能先增大后减小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.指针式多用表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
(1)在使用多用电表测量时,指针的位置如图甲所示,若选择开关拨至“×1”挡,则测量的结果为15Ω;若选择开关拨至“50mA”挡,则测量结果为30.8mA.
(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图丙所示,则该图象的函数关系式为$I=\frac{E}{{r+{R_g}+{R_0}+{R_x}}}$.

(3)(多选)下列根据丙图中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是BCD
A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的刻度左小右大
B.因为Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的刻度左密右疏
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D.测量中,当Rx 的阻值为丙图中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧.

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17.在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩链接好的车厢.当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在西边拉着这列车厢以大小为$\frac{2}{3}a$的加速度向东行驶时,P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为(  )
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