【题目】左右不等高、粗细均匀的玻璃管,左端开口,右端封闭。一段水银柱将一定质量27℃的理想气体封闭在管内,管内水银柱左右两边的液面相平,尺寸如图所示。从左侧沿管壁缓慢注入水银,使右侧水银面上升2cm。大气压强为p0= 75cmHg。求:
(1)注入的水银在管中的长度:
(2)给封闭的气体加热,保证不能有水银溢出管口,求封闭气体温度的最高值。
【答案】(1)19cm;(2)376K
【解析】
(1)对右管封闭气体,p1=p0=75cmHg,V1=12S,V2=(12-2)S,等温变化,有:
p1V1=p2V2 ①
解得
p2=90cmHg②
由两边的压强关系及几何关系,有:
③
(说明:此式之后没有“”而写成p2=p0+h左-h右或其它类似式,不得分。)
代入h右=2cm,解得
h左=17cm ④
注入的水银长度为
l=h左+h右⑤
解得
l=19cm ⑥
(2)注入完水银时,左管水银面离管口距离为19-h左=2cm,故刚好没有水银从左侧管口溢出时,对右管封闭气体,有:
V3=V1=12S,p3=75+19cmHg=94cmHg⑦
与最初状态比较,可认为是等容变化,有
⑧
解法二:与注完水银时比较,⑧式列为同样得分。
其中
T1=t1+273=300K⑨
联立⑦⑧⑨式,解得封闭气体温度的最高值
T3=376K⑩
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【题目】如图所示,建筑工人在砌墙时需要将砖块运送到高处,采用的方式是工人甲在低处将一摞砖竖直向上抛出,在高处的工人乙将其接住.每块砖的质量均为m,现只考虑最上层的两块砖,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.工人甲在将砖块抛出时(砖未离手)砖块处于失重状态
B.工人甲在将砖块抛出时(砖未离手)砖块间作用力等于mg
C.工人甲在将砖块抛出后,砖块处于失重状态
D.工人甲在将砖块抛出后,砖块间作用力等于mg
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【题目】如图,AOB为夹角固定的V行槽,开始时槽板OB位于竖直平面内,光滑小球静置槽中,槽板OA受到的压力为,槽板OB受到的压力为,在V形槽沿顺时针方向缓慢旋转至OB水平的过程中( )
A. 逐渐减小,逐渐增大
B. 先增大后减小,逐渐增大
C. 逐渐减小,先增大后减小
D. 先增大后减小,先增大后减小
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【题目】下列说法正确的是( )
A.电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功
B.电阻率是反映材料导电性能的物理量,仅与材料种类有关,与温度、压力和磁场等外界因素无关
C.电流的方向就是电荷定向移动的方向
D.电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量,由可知电容的大小是由Q(带电量)或U(电压)决定的
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【题目】静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线.下列说法正确的是( )
A. x轴上x1与x2之间的电场强度小于x3与x4之间的电场强度
B. 正电荷沿x轴从0移到x1的过程中,电场力做负功,电势能增加
C. 负电荷沿x轴从x3移到x4的过程中,电场力不做功,电势能不变
D. 电荷量为+q的电荷沿x轴从x1移到x3,电场力做功为q(φ2-φ1)
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【题目】如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量为e,质量为m,重力不计)无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的屏上,A点到MN的距离为,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:
(1) 电子到达MN时的速度;
(2) 电子离开偏转电场时偏转角的正切值tanθ;
(3) 电子打到屏上的点P′到点O的距离.
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【题目】如图所示,物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45°的斜面上,B悬挂着,已知质量mA=2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到15°,但物体仍保持静止,那么下列说法中正确的是( )
A. 绳中的张力将增大
B. 物体A对斜面的压力将增大
C. 绳中的张力及A受到的静摩擦力都不变
D. 物体A受到的静摩擦力先减小后增大
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【题目】汽车从静止启动做匀加速直线运动,加速度大小恒为2 m/s2,在加速运动时间内,下列说法正确的是
A. 每1 s速度增加2 m/s
B. 第3 s末速度与第4 s末速度之比为3∶4
C. 第2 s内和第3 s内的位移之比为2∶3
D. 第3 s内的位移与第2 s内的位移之差为5 m
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【题目】如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长,倾角为α的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高。当线拉力最小时,推力F等于
A. mgsin α B. mgsin α
C. mgsin 2α D. mgsin 2α
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