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【题目】如图所示,在内壁光滑的细玻璃管中用水银密封一段空气柱(可视为理想气体),当玻璃管竖直放置时,水银柱高,空气柱高。现将玻璃管放在倾角为的粗糙斜面上,管口向上,玻璃管与斜面间的动摩擦因数为。已知外界温度不变,大气压强,水银的密度,重力加速度g,假设斜面足够长,让玻璃管由静止下滑,当玻璃管与水银柱相对静止时,求玻璃管中空气柱的长度(结果保留三位有效数字)。

【答案】

【解析】

设玻璃管的横截面积为S,当玻璃管竖直放置时,空气柱的体积

压强

当玻璃管与水银柱相对静止一起沿斜面下滑时,设玻璃管和水银柱的总质量为m,加速度大小为a,对整体根据牛顿第二定律有

设此时空气柱的压强为,体积为,长度为,同理,对水银柱有

整个过程中空气柱发生等温变化,根据玻意耳定律有

其中

联立以上各式并代入数据解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】标称3.7V的锂电池,充满电时电动势为4.2V,电动势低于3.4V时不能放电。某只该型号电池标注如下:标准放电持续电流170mA,最大放电电流850mA,内阻r≤0.2Ω。为测量其电动势和内阻,实验室提供下列器材:

A.电压表V(量程3V,内阻3kΩ

B.电流表(量程0.6A)

C.电流表(量程0~3A

D.定值电阻R1=2kΩ

E.定值电阻R2=1Ω

F.滑动变阻器(0~5Ω)

G.滑动变阻器(0~20Ω)

H.待测电池,多用电表,开关导线若干

(1)设计测量电路如图甲所示,电流表A应选择_____,滑动变阻器R应选择_____填写器材序号);

(2)按照设计电路完成实物电路的连接;__________

(3)闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到 ___选填“左”或“右”)端;闭合开关后,发现电压表指针有偏转,而电流表指针不偏转,在不断开电路的情况下,应选择多用电表的 ____检查电路故障;

A.电阻“”挡 B.直流电流250mA C.直流电压2.5V D.直流电压10V

(4)正确进行实验操作,根据电压表读数计算出电压表和定值电阻R,两端的总电压U。读出对应的电流表示数,在坐标纸上描点作出U—I图象如图丙所示。则电池电动势E= __V,内阻r= ____Ω

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,将一矩形区域abcdef分为两个矩形区域,abef区域充满匀强电场,场强为E,方向竖直向上;bcde区域充满匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。be为其分界线。afbc长度均为Lab长度为0.75L。现有一质量为m、电荷量为e的电子(重力不计)从a点沿ab方向以初速度v0射入电场。已知电场强度sin37°0.6cos37°0.8.求:

(1)该电子从距离b点多远的位置进入磁场;

(2)若要求电子从cd边射出,所加匀强磁场磁感应强度的最大值;

(3)若磁感应强度的大小可以调节,则cd边上有电子射出部分的长度为多少。

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【题目】质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中

A.F逐渐变大,T逐渐变大

B.F逐渐变大,T逐渐变小

C.F逐渐变小,T逐渐变大

D.F逐渐变小,T逐渐变小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学设计了一个如图所示的实验装置验证动量守恒定律。小球A底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条,用悬线悬挂在O点,光电门固定在O点正下方铁架台的托杆上,小球B放在竖直支撑杆上,杆下方悬挂一重锤,小球A(包含遮光条)和B的质量用天平测出分别为,拉起小球A一定角度后释放,两小球碰撞前瞬间,遮光条刚好通过光电门,碰后小球B做平抛运动而落地,小球A反弹右摆一定角度,计时器的两次示数分别为,测量O点到球心的距离为L,小球B离地面的高度为h,小球B平抛的水平位移为x

(1)关于实验过程中的注意事项,下列说法正确的是________

A.要使小球A和小球B发生对心碰撞

B.小球A的质量要大于小球B的质量

C.应使小球A由静止释放

(2)某次测量实验中,该同学测量数据如下:,重力加速度g,则小球A与小球B碰撞前后悬线的拉力之比为________,若小球A(包含遮光条)与小球B的质量之比为________,则动量守恒定律得到验证,根据数据可以得知小球A和小球B发生的碰撞是碰撞________(“弹性”或“非弹性”)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,三颗卫星abc均绕地球做匀速圆周运动,其中bc在地球的同步轨道上,a距离地球表面的高度为R,此时ab恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为。万有引力常量为G,则(

A.发射卫星bc时速度要大于

B.bc卫星离地球表面的高度为

C.卫星ab下一次相距最近还需经过

D.若要卫星cb实现对接,可让卫星b减速

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,上端封闭、下端开口的玻璃管竖直放置,管长55cm,其中有一段长为6cm的水银柱,将长为20cm的空气柱A封闭在管的上部,空气柱B和大气连通现用一小活塞将管口封住,并将活塞缓慢往上压,当水银柱上升4cm时停止上压已知外界大气压恒为76cmHg,上压过程气体温度保持不变,AB均为理想气体,求:

1)气体AB末状态的压强;

2)试分析此过程中B气体是吸热还是放热?

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【题目】如图所示,一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行且足够大的厚玻璃平面镜的上表面,得到三束光IIIIII,则(  )

A.增大α角且α,光束IIIII会靠近光束I

B.玻璃对光束III的折射率大于对光束II的折射率

C.减小α角且α,光束III可能会由于全反射而从上表面消失

D.光束III比光束II更容易发生明显衍射

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一定质量的理想气体,由A状态经历两个不同的变化过程到C状态(ACABC)且AC处于同一条等温线上,以下说法正确的是(

A.气体在AC的过程中吸收的热量大于对外做的功

B.气体在AC的过程中,气体分子的平均动能不变,分子密集程度减小,因此压强减小

C.气体在AC过程吸收的热量小于在ABC过程吸收的热量

D.气体在BC过程中,压强减小的原因是气体分子平均动能减小

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