【题目】内径相同、导热良好的“上“形细管竖直放置,管的水平部分左、右两端封闭,竖直管足够长且上端开口与大气相通,水银将水平管中的理想气体分为两部分,各部分长度如图所示,设外界温度不变,外界气压P0=75cmHg。
(1)现再向竖直管中缓慢注入水银,直到B中气柱长度变为4.5cm求注入管中的水银柱的长度?
(2)如果让整个装置保持图示形状不变做自由落体运动,求竖直管内水银的高度?
【答案】(1)11.5cm;(2)18cm。
【解析】
(1)设细管的横截面积为S
对B气体:PB1LB1S=PB2LB2S
对A中气体:PA1LA1S=PA2LA2S
且:PA1=PB1,PA2=PB2,LB1=5cm,LB2=4.5cm,LA1=10cm
代入数据解得:LA2=9cm
PA2=PB2=100cmHg
又:PB2=P0+P竖2,P竖2=25cmHg
故注入水银柱的长度为:
L=25cm﹣15cm+(5﹣4.5)cm+(10﹣9)cm=11.5cm
(2)自由落体后,PA3=PB3=75cmHg
由PA1LA1=PA3LA3,和PB2LB2=PB3LB3
得LA3=6cm,LB3=12cm
可得竖直管内的水银柱高度为15cm+(6﹣1)cm+(12﹣10)cm=18cm
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【题目】质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动,其在互相垂直的x、y两个方向的分速度vx和vy和随时间变化的图象如图所示,求:
(1)物体初速度的大小和方向
(2)物体所受合力的大小和方向
(3)物体前4s位移的大小和方向(结果可用三角函数表示)
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【题目】某同学用如图1所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.
(1)实验中必须要求的条件是_______
A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量_______(填选项号)
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点P到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点M到O点的距离
C.A球与B球碰撞后,测量B球落点N到O点的距离
D.测量A球或B球的直径
E.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
F.测量释放点G相对于水平槽面的高度
G.测量水平槽面离地的高度
(3)某次实验中得出的落点情况如图2所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为_______.
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【题目】“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是( )
A. 摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变
B. 在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力
C. 摩天轮转动一周的过程中,乘客的向心加速度不变
D. 摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变
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【题目】如图所示,粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,在x轴上的电势q与坐标x的关系如图中曲线所示,曲线过(0.1,4.5)和(0.15,3)两点,图中虚线为该曲线过点(0.15,3)的切线,现有一质量为0.20kg、电荷量为+2.0×10﹣8C的滑块P(可视为质点),从x=0.10m处由静止释放,其与水平面的动摩蓀因数为0.02,取重力加速度g=10m/s。则下列说法中正确的是( )
A. 滑块P运动过程中的电势能先减小后增大
B. 滑块P运动过程中的加速度先减小后增大
C. x=0.15m处的电场强度大小为2.0×106N/C
D. 滑块P运动的最大速度为0.1m/s
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【题目】如图甲所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈B中通以如图乙所示的交变电流,设t=0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示).对于线圈A,在t1~t2时间内,下列说法中正确的是( )
A. 有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势 B. 有顺时针方向的电流,且有收缩的趋势
C. 有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势 D. 有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势
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【题目】如图所示电路中,三只灯泡原来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,下面判断正确的是()
A. L1变暗,L2和L3变亮
B. L1变暗,L2变亮,L3亮度不变
C. L1中电流变值大于L3中电流变化值
D. Ll上电压变化值小于L2上的电压变化值
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【题目】如图所示,倾角为的斜面体固定在水平地面上,将一小球以大小为的速度从点水平抛出,小球落在斜面上的点。已知小球经过点时离斜面最远,下列说法正确的是
A. 点在连线中点的正上方
B. 小球从到与从到过程中速度改变量相同
C. 小球经过点时,速度的大小小于
D. 若小球初速度增大为原来的2倍,落到斜面上时的速度方向保持不变
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【题目】泡沫望料、海绵等是包装家电常用到的材料。尤其是白色的泡沫塑料,切割很容易,但保证切割面光滑就很难。针对这个问题,银川某校一同学自制了一个配有理想变压器的泡沫切割器,该切割器的电热丝(纯金属丝)参数为“44V、8.8W”,切割器工作时,由于家庭电路电压不稳,电路电压在200V~250V之间变化,则
A. 当电压为250V时,电热丝中交流电的频率最大
B. 当电压变化时变压器原、副线圈两端电压比值不变
C. 当电路电压为220V时,通过电热丝的电流为0.2A,此时变压器原线圈中的电流为0.04A
D. 当电路的电压增加时,原线圈的输入功率可能不变
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