【题目】一质量为m的小物块静置于粗糙水平地面上,在水平外力作用下由静止开始运动,小物块的加速度a随其运动距离x的变化规律如图所示。已知小物块与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,在小物块运动0~2L的过程中,下列说法正确的是( )
A.小物块在0~L内做匀变速直线运动,L~2L内做匀速运动
B.小物块运动至2L处的速度为
C.整个过程中水平外力做功为
D.小物块从L处运动至2L处所用的时间为
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【题目】匀强电场中有一条直线,M、N、P为该直线上的三点,且。若MN两点的电势分别为、,则下列叙述正确的是( )
A.电场线方向由N指向M
B.P点的电势不一定为
C.正的检验电荷从M点运动到N点的过程,其电势能不一定增大
D.将负的检验电荷以初速度为0放入该电场中的M点,检验电荷将沿直线运动
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【题目】如图所示,在一端封闭,另一端开口向上的竖直玻璃管,用5cm高的水银柱封闭着45cm长的理想气体,管内外气体的温度均为300K,大气压强p0=76cmHg;
(i)若缓慢对玻璃管加热,当管中气体的温度上升60K时水银柱上表面与管口刚好相平,求玻璃管的总长度;
(ii)若保持管内温度始终为300K,现将水银缓慢注入管中,知道水银柱上表面与管口相平,求此时玻璃管内水银柱的总长度。
【答案】(1) (2)
【解析】(i)设玻璃管横截面积为S,玻璃管的总长度为L,以管内封闭气体为研究对象,气体经等压膨胀:
初状态:,末状态
由玻意耳定律可得,得L=59cm
(ii)当水银柱上表面与管口相平,设此时管中气体压强为,水银柱的高度为H,管内气体经等压压缩:
初状态:,末状态
由玻意耳定律可得,得H≈21.7cm
点睛:本题考查了理想气体方程,做此类题时要注意不同状态下的状态参量。
【题型】解答题
【结束】
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【题目】图a为一列简谐横波在t=0时刻波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图b为质点Q的振动图像,下列说法正确的是_________
A.波向左传播
B.波速为40m/s
C.t=0.10s时,质点P向y轴正方向运动
D.从t=0到t=0.05s,质点P运动的路程为20cm
E.从t=0到t=0.25s,质点Q运动的路程为50cm
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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V-T图象如图所示,pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强,下列判断正确的是 。
A. 过程ab中气体一定吸热
B. pc=pb>pa
C. 过程bc中分子势能不断增大
D. 过程bc中每一个分子的速率都减小
E. 过程ca中气体吸收的热量等于对外做的功
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【题目】如图,玻璃球冠的折射率为,其底面镀银,底面的半径是球半径的倍;在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点.求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.
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【题目】两个物体A、B从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则( )
A.A、B两物体运动方向相反
B.t=4 s时,A、B两物体相遇
C.在相遇前,t=4 s时A、B两物体相距最近
D.在相遇前,A、B两物体最远距离20 m
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【题目】某中学生对刚买来的一辆小型遥控车的性能进行研究.他让这辆小车在水平的地面上由静止开始沿直线轨道运动,并将小车运动的全过程通过传感器记录下来,通过数据处理得到如图所示的~t图象.已知小车在0~2s内做匀加速直线运动,2s ~11s内小车牵引力的功率保持不变,9s ~11s内小车做匀速直线运动,在11s末开始小车失去动力而自由滑行.已知小车质量,整个过程中小车受到的阻力大小不变,试求:
(1)在2s~11s内小车牵引力的功率P是多大?
(2)小车在末的速度为多大?
(3) 小车在2s~9s内通过的距离是多少?
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【题目】如图所示,一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置,内有活塞,其横截面积为S=1×10-4 m2,质量为m=1 kg,活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气,其内密封有一定质量的理想气体,气柱高度h=0.2 m。已知大气压强p0=1.0×105 Pa,重力加速度g=10 m/s2。
(1)如果在活塞上缓慢堆放一定质量的细砂,气柱高度变为原来的,求砂子的质量m砂;
(2)如果在(1)基础上给汽缸底缓慢加热,使活塞恢复到原高度,此过程中气体吸收热量5 J,求气体内能的增量ΔU。
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【题目】简易火灾报警器的原理如图所示,竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,接触导线,让电路导通,蜂鸣器发出报警的响声。27℃时,空气柱长度为,水银上表面与导线下端的距离为,管内水银柱高度为,大气压强为75cmHg。求:
①温度升高到多少摄氏度时,蜂鸣器会发出报警的响声;
②如果往试管中再注入高度的水银柱,蜂鸣器发出报警的温度为多少摄氏度(结果保留一位小数)。
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