水平预测 双基型 ★1.下列说法中正确的是. (A)一定质量的气体的体积是不会改变的 (B)气体的体积等于所有分子的体积之和 (C)所有气体的压强都是由气体受重力引起的 (D)密闭容器内气体对各个方向上器壁的压强大小相同 答案:D ★2.一定质量的理想气体发生状态变化时,其状态参量p.V.T.的变化情况可能是. (A)p.V.T都增大 (B)p减小,V和T增大 (C)p和V减小,T增大 (D)p和T增大,V减小 答案:ABD ★★3.如图所示各图中,p表示气体的压强,V表示体积,T表示热力学温度,t表示摄氏温度,则正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是图( ). 答案:AC 纵向型 ★★4.如图所示,竖直插入水银槽的细长玻璃管内外两个水银面高度差为70cm,当时大气压为标准大气压.现保持温度不变,将玻璃管向上提起一些,管内水银面将( ). (A)向上移动 (B)向下移动 (C)不移动 (D)先向下移动,然后再向上移动 答案:A ★★5.一定质量的理想气体可经不同的过程从一种状态(p1.V1.T1)变到另一种状态(p2.V2.T2),已知T2>T1,则在这些过程中( ). (A)气体一定从外界吸收热量 (B)气体和外界交换的热量都是相等的 (C)外界对气体所做的功都是相等的 (D)气体内能的变化都是相等的 答案:D ★★6.某同用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验,操作完全正确.根据实验数据却在如图所示的p-V图上画出了两条不同的双曲线,造成这种情况的可能原因是 . (A)两次实验中空气质量小同 (B)两次实验中温度不同 (C)两次实验中保持空气质量.温度相同,但所取的气体压强的数据不同 (D)两次实验中保持空气质量.温度相同,但所取的气体体积的数据不同 答案:AB ★★★7.一绝热隔板将一绝热长方形容器隔成两部分,两边分别充满气体,隔板可无摩擦移动.开始时,左边的气体的温度为0℃,右边的气体的温度为20℃,隔板处于静止状态,当左边的气体加热到20℃,右边的气体加热到40℃时,则达到平衡状态时隔板的最终位置.(2000年全国高考理科综合试题) 在初始位置右侧 (C)在初始位置左侧 (D)决定于加热过程 答案:B ★★★8.如图所示,一端封闭的U形玻璃管竖直放置,左管中封闭有20cm长的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长.现将阀门S打开,流出部分水银,使封闭端水银面下降18cm,则开口端水银面将下降 cm(设此过程中气体温度保持不变,大气压强为76cmHg). 答案:54 ★★★9.已知高山上某处的气压为0.40atm,气温为-30℃,则该处1cm3大气中的分子数约为 个.(在标准状态下1mol气体的体积为22.4L). 答案:1.2×1019 横向型 ★★★10.A.B为两个相同的固定在地面上的气缸,内部有质量相等的同种气体,且温度相同,C.D为两重物,质量mC>mD,按如图所示方式连接并保持平衡.现使它们的温度都升高10℃,不计活塞质量及滑轮系统的摩擦,则系统重新平衡后 . (A)C下降的高度比D下降的多 (B)C下降的高度比D下降的少 (C)C.D下降的高度一样多 (D)A.B气缸内气体的最终压强与初始压强不相同 答案:A ★★★★11.如图所示,竖直放置的气缸内盛有气体,上面被一活塞盖住,活塞通过劲度系数k=600N/m的弹簧与气缸相连接,系统处于平衡状态.已知此时外界大气压强p0=1.00×105N/m?,活塞到缸底的距离t=0.500m,缸内横截面积S=1.00×10-2m2.今在等温条件下将活塞缓慢上提到距缸底为2l处,此时提力为F=500N.弹簧的原长l0应为多少?若提力为F=700N,弹簧的原长l0又应为多少(不计摩擦及活塞和弹簧的质量,并假定在整个过程中,气缸不漏气,弹簧都遵从胡克定律)?(2002年北京春季高考试题) 答案:1.5m,0.833m ★★★★★12.一球形热气球,其隔热很好的球皮连同吊篮等装载物的总质量为300㎏.经加热后,气球膨胀到最大体积,此时它的直径为18m,球内外气体成分相同,而球内气体压强则稍稍高过大气压,试求出刚好能使热气球上升时球内空气的温度.已知此时大气温度为27℃,压强为1atm,在标准状况下空气的密度为1.3㎏/m3.(第九届全国中学生物理竞赛决赛试题) 答案:54℃ 阶梯训练 气体的状态和状态参量 双基训练 ★1.关于气体的体积,下列说法中正确的是.[1] (A)气体的体积与气体的质量成正比 (B)气体的体积与气体的密度成反比 (C)气体的体积就是所有气体分子体积的总和 (D)气体的体积是指气体分子所能达到的空间 答案:D ★2.对于一定量的气体,下列说法中正确的是( ).[1] (A)当分子热运动变剧烈时,压强必变大 (B)当分子热运动变剧烈时,压强可以不变 (C)当分子间的平均距离变大时,压强必变小 (D)当分子间的平均距离变大时,压强必变大 答案:B ★3.在研究气体的热学性质时,描述气体的热力学状态的参量有 .对于一定质量的气体,若这三个参量都不变,则气体状态 .若该气体状态发生改变,则至少有 个参量发生广变化.[1] 答案:气体的温度.体积和压强,不变,两 ★4.据报道,美国的一个研究小组利用激光制冷技术,将铯原子冷却到了290nK的极低温度,这一温度是 K.某人体温是36.5℃,也可以说体温为 K.某人体温升高1.5℃,也可以说体温升高了 K.[1.5] 答案:2.9×10-7,309.5,1.5 ★★5.有一房间,上午10时温度为15℃,下午2时的温度为25℃,假定大气压强无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的( ).[1.5] (A)空气密度增大 (B)空气分子的平均动能增大 (C)空气分子的速率增大 (D)空气质量增大 答案:B 纵向应用 ★★6.如图所示,粗细均匀的U形管竖直放置,管内由水银柱封住一段空气柱.如果沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉,保持弯曲部分管子位置不动,则封闭在管内的空气柱将( ).[2] 体积变大 压强不变 答案:A ★★7.对于一定质量的气体,下列说法中上正确的是.[2] (A)如果体积V减小,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面 积的总冲量一定增大 (B)如果压强p增大,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定增大 (C)如果温度T不变,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定不变 (D)如果密度ρ不变,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定不变 答案:B ★★8.如图所示,水平放置的一根玻璃管和几个竖直放置的U形管内都有一段水银柱,封闭端里有一定质量的气体,图(a)中的水银柱长度和图中U形管两臂内水银柱高度差均为h=10cm,外界大气压强p0=76cmHg,则四部分气体的压强分别为pa= cmHg,pb= cmHg,pc= cmHg,pd= cmHg.[3] 答案:76,86,66,86 ★★★9.如图所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置.金属圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M.不计圆板与容器内壁之间的摩擦.若大气压强为p0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强p等于( ).>>p.147[3] (A) (B) (C) (D) 答案:D ★★★10.如图所示,一气竖直倒放,气缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定量的理想气体封在气缸内,活塞与气缸擘无摩擦,气体处于平衡状态.现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点.在气缸达到平衡后,与原来相比,则( ).[3] (A)气体的压强变大 (B)气体的压强变小 (C)气体的体积变大 (D)气体的体积变小 答案:AD ★★★11.关于大气压的存在,有个科学史上传为美谈的 马德堡半球 实验:1645年,德国的马德堡有个叫格里克的人做了两个中空的金属半球,直径均为1.2英尺,如图所示.把它们扣在一起,然后抽去其中的空气,这两个半球靠大气的压力紧密地连在一起,用16匹马方才拉开.试估算要把此马德堡半球分开,这16匹马对每个半球作用的拉力约为 N.[4] 答案:1.1×104 横向拓展 ★★★12.如图所示,用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管,将它的开口向下插在水银槽中,由于管内有一部分空气,此时试管内水银面比管外水银面高h.若试管本身的重力与管壁的厚度均不计,此时弹簧秤的示数等于( ).[3] (A)进入试管内的H高水银柱的重力 (B)外部大气与内部空气对试管平底部分的压力之差 (C)试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力 所述的两个数值之差 答案:BC ★★★13.如图所示,一圆柱形容器上部圆筒较细,下部的圆筒较粗且足够长,容器的底是一个可以沿下部圆筒无摩擦移动的活塞S,用细绳通过测力计F将活塞提着,容器中盛水.开始时,水面与上圆筒的开口处在同一水平面上,在提着活塞的同时使活塞缓慢地下移,在这个过程中,测力计的示数是( ).[4] (A)先变小,然后保持不变 (B)一直保持不变 (C)先变大,然后变小 (D)先变小,然后变大 答案:A ★★★★14.如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图.在输液过程中.[5] (A)A瓶中的药液先用完 (B)B瓶中的药液先用完 (C)随着液面下降,A瓶内C处气体压强逐渐增大 (D)随着液面下降,A瓶内C处气体压强保持不变 答案:AC ★★★★15.如图所示.粗细均匀的U形细管水平部分长为L,管中盛有一定质量的液体,当U形管以加速度a向右运动时,两管中液面的高度差Δh= .[5] 答案: ★★★★16.如图所示,粗细均匀的试管,横截面积为S,质量为m的活塞可在其内部无摩擦地滑动,它封闭了一段气柱.现使试管在水平面内以角速度ω绕轴OO′匀速转动,此时活塞和转轴的距离为L.活塞不漏气,运动中封闭气体的温度不变,大气压强为p0,.则此时封闭气体的压强为多少?>>p.148[6] 答案: ★★★★★17.如图所示,芹边容器里液体的密度为ρ1,右边容器里液体的密度为ρ2,a.b两管液柱的高度差为h,容器A中气体的压强为 (已知大气压强为p0).(第四届全国力学竞赛试题)[l0] 答案: 气体实验定律 双基训练 ★1.关于温度,下列说法中正确的是( ).[1] (A)气体的温度升高1℃,也可以说温度升高1K;温度下降5K,也就是温度下降5℃ (B)温度由摄氏温度t升至2t,对应的热力学温度由T升至2T (C)绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时,用实验方法测出的温度 (D)随着人类制冷技术的不断提高,总有一天绝对零度会达到 答案:A ★2.一定质量的气体在等温变化过程中,下列物理量中将发生变化的是.[1] (A)分子的平均动能 (B)单位体积内的分子数 (C)气体的压强 (D)分子总数 答案:BC ★★3.一定质者的气体在等容变化过程中.温度每升高1℃,压强的增加等于它在300K时压强的( ).[2] 1/273 1/573 答案:C ★★4.下列关于盖·吕萨克定律的说法中正确的是( ).[2] (A)对于一定质量的理想气体,在保持压强不变的情况下,温度每升高1℃时,其体积的增量是温度升高前体积的1/273 (B)对于一定质量的理想气体.在保持压强不变的情况下,温度每升高1℃时,其体积的增量是它在0℃时体积的1/273 (C)对于一定质量的气体,在保持压强不变的情况下,其体积与温度成止比 (D)对于一定质量的气体,在保持压强不变的情况下,其体积与热力学温度成正比 答案:BD ★★5.如图所示,将一只倒置的试管竖直地插入容器内,试管内原有的空气被压缩,此时,试管内外水面的高度差为h,若使试管插入水中的深度增大一些,则试管内外水面的高度差将( ).[2.5] 减少 无法确定 答案:A ★★6.如图所示,密封的U形管中装有水银,左.右两端都封有空气,两水银面的高度差为h.把U形管竖直浸没在热水中,高度差将.[3] 减小 两侧空气柱的长度未知,不能确定 答案:A 纵向应用 ★★7.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,主要原因是.(2001年上海理科综合试题)[2] (A)软木塞受潮膨胀 (B)瓶口因温度降低而收缩变小 (C)白天气温升高,大气压强变大 (D)瓶内气体因温度降低而压强减小 答案:D ★★8.人们常常用充气泵为金鱼缸内的水补充氧气,右图所示为充气泵气室的工作原理图.没大气压强为p0,气室中的气体压强为p,气通过阀门S1.S2与空气导管相连接,下列选项中正确的是( ).(2002年上海春季高考理科综合试题)[2.5] (A)当橡皮碗被拉伸时,p>p0,S1关闭S2开通 (B)当橡皮碗被拉伸时,p<p0,S1关闭,S2开通 (C)当橡皮碗被压缩时,p>p0,S1关闭,S2开通 (D)当橡皮碗被压缩时,p<p0,S1关闭,S2开通 答案:C ★★9.我国民间常用 拔火罐 来治疗某些疾病,即用一个小罐将纸燃烧后放入罐内,然后迅速将火罐开口端紧压在人体的皮肤上,待火罐冷却后,火罐就紧紧地被 吸 在皮肤上,试用气体的有关性质解释这个现象.[4] 答案:火罐内的气体体积一定,冷却后气体的温度降低,压强减小,故在大气压力作用下被 吸’’在皮肤上. ★★★10.如图所示,轻弹a管.使两段水银柱及被两段水银柱封闭的空气柱合在一起.若此过程中温度不变,水银柱与管壁密封很好,则b管水银柱的下端而A′与原来a管水银柱的下端面A相比,将( ).[4] (A)在同一高度 (B)稍高 条件不足,无法判断 答案:C ★★★11.气压式保温瓶内密封空气体积为V,瓶内水面与出水口的高度差为h,如图所示.设水的密度为ρ,大气压强为p0,欲使水从出水口流出,瓶内空气压缩量ΔV至少为 .[4] 答案: ★★★12.房间里气温升高3℃时,房间内的空气将有1%逸出到房间外,由此可计算出房间内原来的温度是 ℃.[4.5] 答案:24 ★★★13.活塞式气泵是利用气体体积膨胀来降低气体压强的.已知某贮气筒的容积为V,气泵每抽一次,抽出的气体体积为V′=V/2.设抽气过程中温度不变,贮气筒内原来气体的压强为p0,则对它抽气三次后,贮气筒内气体压强变为多少?[5] 答案: ★★★14.氧气瓶在车间里充气时,压强达1.5×107Pa,运输到工地上发现压强降为1.35×107Pa,已知车间里的温度为27℃,工地上的温度为-3℃,试判断氧气瓶在运输途中是否漏气(氧气瓶本身的热膨胀忽略不计).[5] 答案:不漏气 ★★★15.一个容积为5L的没有气的篮球,用横截面积为5cm2.冲程为25cm的打气筒打气,在打第81次时,打气筒中活塞至少下压多少才能使空气进入篮球(设打气过程中气体的温度保持不变,p0=76cmHg)?[6] 答案:12.5cm ★★★16.如图所示,圆柱形气缸倒置在水平粗糙的地面上,气缸内部封有一定质量的空气,气缸质量为10㎏,缸壁厚度可不计,活塞质量为5㎏,其横截面积为50cm2,活塞与缸壁间的摩擦不计.当缸内气体温度为27℃时,活塞刚好与地面相接触,但对地面无压力.现对气缸传热,使缸内气体温度升高.问:当气缸对地面无压力时,缸内气体温度是多少℃(已知大气压强p0=1.0×105Pa)?[6] 答案:127℃ ★★★17.如图所示,上端开口的圆柱形气缸竖直放置,横截面积为0.2m2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内.温度为300K时,活塞离气缸底部的高度为0.6m.将气体加热到330K时,活塞上升了0.05m,不计摩擦力及固体体积的变化.求物体A的体积.[7] 答案:0.02m3 ★★★18.验证查理定律的实验装置如图所示,在这个实验中测得压强和温度的数据中,必须测出的一组数据是 和 .首先要在环境温度条件下调节A.B管中水银面 ,此时烧瓶中空气压强为 .再把烧瓶放进盛着冰水混合物的容器里,瓶中空气温度下降至冰水混合物的温度一样,此时烧瓶中空气温度为 K,B中水银面将 ,再将A管 ,使B管中水银 面 ,这时瓶内空气压强等于 .[10] 答案:当时的大气压,温度,等高,大气压,273,上移,下降,回复到原来的位置,大气压强减去A.B管中水银面高度差 ★★★19.有一组同学对温度计进行了专题研究.他们通过查阅资料得知17世纪时伽利略曾设计过一个温度计,其结构为:一麦秆粗细的玻璃管,一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱.根据管中水柱高度的变化可测出相应的温度.为了研究 伽利略温度计 ,同学们按照资料中的描述自制了如图所示的测温装置,图中A为一小塑料瓶,B为一吸管,通过软木塞与A连通,管的下端竖直插在大水槽中,使管内外水面有一高度差h,然后进行实验研究: (1)在不同温度下分别测出对应的水柱高度h,记录的实验数据 如下表所示. 温度(0℃) 17 19 21 23 25 27 h(cm) 30.0 24.9 19.7 14.6 9.4 4.2 Δh=hn-1-hn 5.1 根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差,并填入表内的空格.由此可得结论:①当温度升高时,管内水柱高度h将 (选填 变大 . 变小 或 不变 ).②水柱高度h随温度的变化而 变化.试从理论上分析并证明结沧②的正确性(提示:管内水柱产生的压强远远小于一个大气压). . (2)通过实验,同学们发现用 伽利略温度计 来测温度,还存在一些不足之处,其中主要的不足之处有: ① . ② .[12] 答案:(1)5.2,5.1,5.2,5.2①变小②均匀,封闭气体近似作等压变化,ΔV=kΔT=kΔt,,即h随温度的变化而均匀变化①测量温度范围小②温度读数受大气压影响 ★★★20.大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要的影响.现用 验证玻意耳定律 的仪器来测量大气压强p0.注射器针筒已被固定在竖直方向上,针筒上所标刻度是注射器的容积,最大刻度Vmax=10ml.注射器活塞已装上钩码框架,如图所示.此外,还有一架托盘天平.若干钩码.一把米尺.一个针孔橡皮帽和少许润滑油.下面是实验步骤,试填写所缺的③和⑤. ①用米尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L. ② . ③把适量的润滑油抹在注射器的活塞上,将活塞插入针筒中,上下拉动活塞,使活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油. ④将活塞插到适当的位置. ⑤ . ⑥在钩码框架两侧挂上钩码,记下挂上的钩码质量m1.在达到平衡后,记下注射器中空气柱的体积V1.在这个过程中,不要用手接触注射器以保证空气柱温度不变. ⑦增加钩码的个数,使钩码的质量增大为m2,达到平衡后,记下空气柱的体积V2.(2)求出计算大气压强p0的公式(用已给的和测得的物理量表示).(2002年全国高考理科综合试题)[12] 答案:(1)②称出活塞和钩码框架的总质量M⑤将注射器针筒上的小孔用橡皮帽堵住(2) 横向拓展 ★★★★21.宇宙飞船密封舱内有一水银气压计,起飞时舱内温度为0℃,气压计示数相当于76cmHg所产生的压强,在飞船以a=9.8m/s2匀加速上升过程中,舱内温度为27.3℃,压强计示数相当于 cm高水银柱所产生的压强.[7] 答案:41.8 ★★★★22.如图所示,一个粗细均匀的圆筒.B端用塞子塞住,A端可用一无摩擦滑动的活塞封闭,筒壁C处有一小孔,小孔距B端25cm.现向B端缓慢移动活塞,若大气压强为1.0×105Pa,筒内壁的横截面积为1.2cm2,塞子与筒壁间的最大静摩擦力为18N,温度保持不变.要使塞子不会被顶出,活塞推到离B端的距离不得小于多少?[6] 答案:10cm ★★★★23.如图所示为测定肺活量的装置示意图,图中A为倒扣在水中的开口圆筒,测量前尽量排尽其中的卒气.测量时被测者尽力吸足空气,再通过B将空气呼出,呼出的空气通过气管进入A内,使A浮起.已知圆筒A的质量为,m.横截面积为S.大气压强为p0,水的密度为ρ,圆筒浮出水面的高度为h,则被测者的肺活量有多大?[8] 答案: ★★★★24.如图所示,截面均匀的U形玻璃细管两端都开口,玻璃管足够长,管内有两段水银柱封闭着一段空气柱.若气体温度是27℃时,空气柱在U形管的左侧.A.B两点之间封闭着的空气柱长为15cm,U形管底长CD=10cm,AC高为5cm.已知此时的大气压强为75cmHg.(1)若保持气体的温度不变,从U形管左侧管口处缓慢地再注入25cm长的水银柱,则管内空气柱长度为多少?(2)为了使这段空气柱长度恢复到15cm,且回到A.B两点之间.可以向U形管再注入一些水银,且可改变气体的温度,应从哪一侧管口注人多长水银柱?气体的温度变为多少?[10] 答案:右侧,25cm,375K ★★★★25.图中的竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长.粗筒中A.B两轻质活塞间封有空气,气柱长l=20cm.活塞A上方的水银深H=10cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计.用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态.水银面与粗筒上端相平.现使活塞B缓慢上移,直至水银的一半被推入细筒中,求活塞B上移的距离.设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强p0=75cmHg.[12] 答案:8cm ★★★★26.活塞把密闭气缸分成左.右两个气室,每窒各与U形管压强计的一臂相连,压强计的两臂截面处处相同.U形管内盛有密度为ρ=7.5×102㎏/m3的液体.开始时左.右两气室的体积都为V0=1.2×10-2m3.,压强都为p0=4.0×103Pa,且液体的液面处在同一高度,如图所示.现缓缓向左推进活塞,直到液体在U形管中的高度差h=40cm.求此时左.右气室的体积V1.V2.假定两气室的温度保持不变,计算时可以不计U形管和连接管道中气体的体积,g取10m/s2.[14] 答案:8.0×10-3m3,1.6×10-2m3 ★★★★27.如图所示,气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成.活塞A.B被轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动.A.B的质量分别为mA=12㎏,mB=8.0㎏,横截面积分别为SA=4.0×10-2m.,SH=2.0×10-2m2.一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间,活塞外侧大气压强p0=1.0×l05Pa.(1)气缸水平放置达到如图(a)所示的平衡状态,求气体的压强.已知此时气体的体积V1=2.0×10-2m3.现保持温度不变,将气缸竖直放置,达到平衡后如图相比,活塞在气缸内移动的距离l为多少?重力加速度g取10m/s2.[14] 答案:(1)1.0×105Pa(2)9.1×10-2m ★★★★28.在如图所示的装置中,A.B和C为内径相等的玻璃管,它们都处于竖直位置.A.B两管的上端等高,管内装有水,A管上端封闭,管内密封部分气体,B管上端开口,C管中水的下方有活塞顶住.A.B.C三管由内径很小的细管连接在一起.开始时,A管中气柱长度LA=3.0m,B管中气柱长度LB=2.0m,C管中水柱长度L0=3.0m,整个装置处于平衡状态.现将活塞缓慢向上顶,直到C管中的水伞部被顶到上面的管中,求此时A管小气柱的长度.已知大气压强p0=1.0×105Pa,计算时重力加速度g取10m/s2.[12] 答案:2.62m ★★★★29.麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器,其基本部分是一个玻璃连通器,其上端玻璃管A与盛有待测气体的容器连接,其下端D经过橡皮软管与水银容器R相通,如图所示.图中K1.K2是相互平行的竖直毛细管,它们的内径皆为d,K1顶端封闭,在玻璃泡B与管C相通处刻有标记m,测量时先降低R使水银面低于m,如图(a)所示,逐渐提升R,直至K2中水银面与K1,顶端等高,这时K1中水银面比顶端低h,如图(b)所示.设待测容器较大,水银面升降不影响其中压强,测量过程中温度不变.已知B的容积为V,K1的容积远小于V,水银的密度为ρ.(1)试导出上述过程中计算待测压强ρ的表达式.(2)已知V=628cm3,毛细管的直径d=0.3mm,水银密度ρ=13.6×103㎏/m3.,h=40mm,算出待测压强p(计算时g取10m/s2.,结果保留两位有效数字).[15] 答案:(1)(2)2.4×10-2pa ★★★★30.如图所示,有一个直立的气缸,气缸底到气缸口的距离为L0(cm),用一厚度和质量均可忽略不计的刚性活塞A,把一定质量的空气封在气缸内,活塞与气缸间的摩擦可忽略.平衡时活塞上表面与气缸U的距离很小,周围大气的压强为H0.现把盛有水银的一个瓶子放在活塞上,平衡时活塞到气缸底的距离为L(cm).若不是把这瓶水银放在活塞上,而是把瓶内水银缓缓不断地倒在活塞上方,这时活塞向下移,压缩气体,直到活塞不再下移.求此时活塞在气缸内可能的位置以及与之相对应的条件(即题中给出量之间应满足的关系).设气体的温度不变.[16] 答案:若L≥H0,则L′=L;若L<H0,则L′=H0 ★★★★★31有一内径均匀,两支管等长且大于78cm的.一端开口的U形管ACDB.用水银将一定质量的理想气体封闭在A端后,将管竖直倒立.平衡时两支管中液面高度差为2cm,此时闭端气柱的长度为l0=38cm,如图所示.已知大气压强相当于h0=76cmHg.若保持温度不变,不考虑水银与管壁的摩擦,当轻轻晃动一下U形管,使左端液面上升或下降Δh时,将出现什么现象?试加以讨论并说明理由.(第八届全国中学生物理竞赛预赛试题)[20] 答案:若晃动幅度小于1cm,水银柱将在最初的平衡位置附近作振动;若晃动幅度大于1cm,水银柱最终将会有一部分从开口端流出;若晃动幅度恰好等于1cm,从理论上讲,这时左.右液面恰好相平,但由于这是一种不稳定平衡,因而这种状态实际上不会出现 ★★★★★32.在一个横截面积为S的密闭容器中,有一个质量为m的活塞把容器中的气体分成两部分.活塞可在容器中无摩擦地滑动,当活塞处于平衡时,活塞两边气体的温度相同,压强都是p,体积分别为V1,和V2,如图所示.现用某种方法使活塞稍许偏离平衡位置,然后放开,活塞将在两边气体的压力作用下来回运动.整个系统可看作是恒温的. (1)求活塞的运动周期,将结果用p.V1.V2.m和S表示. (2)求气体温度t=0℃时的周期T和气体温度t′=30℃时的周期T′的比值.(第二届全国中学生物理竞赛决赛试题)[20] 答案:(1)(2)0.95 ★★★★★33.正确使用高压锅的方法是:将已盖好密封锅盖的压力锅加热,如图(a)所示,当锅内水沸腾时再加盖压力阀S,此时可认为锅内只有水的饱和蒸汽,空气已全部排除.然后继续加热,直到压力阀被锅内的水蒸气顶起时,锅内即已达到预期温度(即设计时希望达到的温度).现有一压力锅,在海平面处加热能达到的预期温度为120℃.某人在海拔5000m的高山上使用此压力锅,锅内有足量的水. (1)若不加盖压力阀,锅内水的温度最高可达多少? (2)若按正确方法使用压力锅,锅内水的温度最高可达多少? (3)若未按正确方法使用压力锅,即盖好密封锅盖一段时间后,在点火前就加上压力阀,此时水温为27℃,那么加热到压力阀刚被顶起时,锅内水的温度是多少?若继续加热,锅内水的温度最高可达多少?假设空气不溶于水.已知:水的饱和蒸汽压pW(t)与温度t的关系图线如图与高度z的关系的简化图线如图(c)所示.t=27℃时,pW=3.6×103Pa;z=0处p=1.013×105Pa.(第十八届全国中学生物理竞赛复赛试题)[25] 答案:97℃,112℃ 理想气体状态方程及应用 双基训练 ★1.下列说法中正确的是.[1] (A)理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型 (B)理想气体的分子间除了互相碰撞外,无其他相互作用 (C)实际气体在温度不太低.压强不太大的情况下,可当成理想气体 (D)在应用理想气体状态方程时,p.V.T都必须采用国际单位制中的单位 答案:ABC ★2.一定质量的理想气体的状态参量.关于此恒量,下列说法中正确的是( ).[1] (A)摩尔数相同的任何气体,此恒量都相同 (B)质量相同的任何气体,此恒量都相同 (C)只要是同种气体,不论质量是否相同,此恒量都相同 (D)以上说法都不正确 答案:A ★3.对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是.[l] (A)压强增大,体积增大,分子的平均动能一定增大 (B)压强减小,体积减小,分子的平均动能一定增大 (C)压强减小,体积增大,分子的平均动能一定增大 (D)压强增大,体积减小,分子的平均动能一定增大 答案:A ★★4.已知离地面越高时大气压强越小,温度也愈低.现有一气球由地面向上缓慢升起,则大气压强与温度对此气球体积的影响是.[1.5] (A)大气压强减小有助于气球体积增大,温度降低有助于气球体积增大 (B)大气压强减小有助于气球体积变小,温度降低有助于气球体积减小 (C)大气压强减小有助于气球体积增大,温度降低有助于气球体积减小 (D)大气压强减小有助于气球体积变小,温度降低有助于气球体积增大 答案:C ★★5.为了控制温室效应,各国科学家提出了不少方法和设想.有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实,设想将CO2液化后,送入深海海底,以减小大气中CO2的浓度.为使CO2液化,最有效的措施是( ).[1.5] 增压.升温 增压.降温 答案:D ★★6.一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ.现设法使其温度降低而压强升高,达到平 衡状态Ⅱ,则( ).[2] (A)状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大 (B)状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大 (C)状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大 (D)状态Ⅰ时每个分子的动能都比状态Ⅱ时的分子平均动能大 答案:BC 纵向应用 ★★7.湖底温度为7℃,有一球形气泡从湖底升到水面时,其直径扩大为 原来的2倍,已知水面温度为27℃,大气压强p0=75cmHg,则湖水深度约为 .[3] 45m 65m 答案:D ★★8.一定质量的理想气体处于某一初始状态,现要使它的温度经过状态变化后,回到初 始状态的温度,下列过程中可以实现的是.[3] (A)先保持压强不变而使体积膨胀,接着保持体积不变而减小压强 (B)先保持压强不变而使体积减小,接着保持体积不变而减小压强 (C)先保持体积不变而增大压强,接着保持压强不变而使体积膨胀 (D)先保持体积不变而减小压强,接着保持压强不变而使体积减小 答案:A ★★★9.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,已知TB>TA,则下 列判断中正确的是.[3] (A)如果气体的体积膨胀,则气体的内能可能不变 (B)如果气体的体积膨胀,则气体的压强可能增大 (C)如果气体的压强减小,则气体的体积一定增大 (D)无论气体的压强.体积怎样变化,气体的内能一定增加 答案:BCD ★★★10.如图所示,质量不计的活塞把一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形汽缸中,活塞上堆放细砂,活塞处于静止状态.现在对气体缓慢加热,同时不断取走细砂,使活塞缓慢上升,直到细砂全部取走,则在此过程中 .[4] (A)气体压强增大,内能可能不变 (B)气体温度可能不变,气体对外做功 (C)气体的体积增大,压强减小,对外不做功 (D)气体对外做功,内能一定增加 答案:B ★★★11如图所示,活塞将气缸分成甲.乙两气室,气缸.活塞是绝热的,且不漏气,以E甲.E乙分别表示甲.乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中 .[4] (A)E甲不变,E乙减小 (B)E甲增大,E乙不变 (C)E甲增大,E乙减小 (D)E甲不变,E乙不变 答案:C ★★★12.一钢筒内装有压缩空气,当打开阀门后气体迅速从筒内逸出,很快筒内气体的压 强与大气压强p0相同,然后立即关闭阀门.如果钢瓶外部环境保持温度不变,经 较长的时间后筒内的气体压强.[4] (A)等于p0 (B)大于p0 (C)小于p0 (D)无法判定 答案:B ★★★13.如图所示,一支两端封闭的玻璃管倾斜放置,正中有一段水银柱,两端各封闭有一定质量的理想气体,下列情况中能使水银柱向a端移动的是.[5] (A)沿顺时针方向缓慢转动玻璃管,使θ角变小 (B)保持θ角不变,使玻璃管加速上升 (C)使环境的温度升高 (D)绕过b端的竖直轴转动 答案:ACD ★★★14.如图所示为内径均匀的U形管,其内部盛有水银,封闭端内的空气柱长12cm.温度为27℃时,两侧水银面的高度差为2cm.已知大气压强为p0=75cmHg,则当环境温度变为 ℃时,两侧水银面的高度相等.[5] 答案:-5.14 ★★★15.氧气瓶内贮有氧气,在27℃时,其压强为1.2×107Pa.今用掉一部分氧气后,其压强变为9.0×106Pa,温度降低为15℃,则所用掉的氧气占原瓶内氧气的百分比为 .[6] 答案:21.9% ★★★16.某白炽灯灯泡的容积为150cm3,在0℃时内部残留气体的压强为1.0×10-3Pa,该灯泡内气体总分子数约为 个.[6] 答案:4.0×1013 ★★★17.如图所示,一密闭容器内贮有一定质量的气体,不导热的光滑活塞将容器分隔成左右两部分.开始时,两部分气体的体积.温度和压强都相同,均为V0,T0和p0.将左边气体加热到某一温度,而右边仍保持原来温度,平衡时,测得右边气体的压强为p,求左边气体的温度T.[8] 答案:(-1)T0 横向拓展 ★★★18.请据图回答,经数小时后,U形管A.B两处的液面会出现下列情况(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响)中的( ).(2000年全国高考理科综合试题)[3] (A)A处上升,B处下降 (B)A.B两处都下降 (C)A处下降.B处上升 (D)A.B两处都不变 答案:C ★★★★19.贮气筒内装有压缩气体,温度是27℃,压强是4×106Pa.如果从筒内放出一半质量的气体,并使筒内剩余的气体的温度降到12℃,这些剩余气体的压强是多少? 答案:1.9×105Pa ★★★★20.说到爆米花,相信许多人都吃过.传统的做法是这样的:师傅在铁罐子里装一些玉米,密封严实,在煤火上摇动,均匀加热,到了一定火候,把罐口对准长长的口袋, 砰 的一声,香脆可口的爆米花就做成了.仔细想一想,这里面包含了哪些物理知识?你能用所学的物理知识进行解释吗?[5] 答案:略 ★★★★21.如图所示,某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1m,因上部混入少量空气,使其示数不准.当气温为27℃,标准气压计示数为76cmHg时,该气压计示数为70cmHg. (1)在相同气温下,若用该气压计测量气压,气压计示数为68cmHg,则实际气压为多少厘米水银柱? (2)若在气温为-3℃时,用该气压汁测得气压,气压计示数仍为70cmHg,则实际气压为多少厘米水银柱?[10] 答案:75.4cmHg ★★★★22.如图所示,可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成A.B两部分,活塞与气缸顶部有一弹簧相连,当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变.开始时B内充有一定量的气体,A内是真空.B部分高度为L1=0.10m.此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等.现将整个装置倒置,达到新的平衡后B部分的高度L2等于多少?设温度不变.>>p.151[12] 答案:0.2m ★★★★23.一个质量可不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内,活塞上堆放着铁砂,如图所示.最初活塞搁置在气缸内壁的固定卡环上,气体柱的高度为H0,压强等于大气压强p0.现对气体缓慢加热,当气体温度升高ΔT=60K时,活塞开始离开卡环而上升,继续加热直到气柱高度为H1=15H0.此后,在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂,直到铁砂全部取走时,气柱高度变为H2=1.8H0,求此时气体的温度(不计活塞与气缸之间的摩擦).>>p.156[13] 答案:540K ★★★★24.如图所示,一个具有均匀横截面积的不导热的封闭容器,被一不导热活塞分成A.B两部分.A.B中充有同种理想气体,活塞可无摩擦地左右移动.开始时A.B的体积分别为VA=2V,VB=V,温度为TA和TB,两边压强均为p,活塞处于平衡状态.现用某种方法使活塞能导热而发生移动,最后两部分气体温度相同.两边的压强仍为p,求: (1)最终状态时,A.B两部分气体体积之比. (2)最终状态时,A.B两部分气体的温度T′.[13] 答案:(1)(2) ★★★★25.如图所示,均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长.管的横截面积为s,内装密度为P的液体,右管内有一质量为m的活塞搁在心定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为T0时,左右管内液面高度相等,两管内空气柱长变均为L,压强均为大气压强p0.现使两边温度同时逐渐升高,问: (1)温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口上升? (2)温度升高到多少时,左管内液面下降h?[14] 答案:(1)(2) ★★★★26.如图951所示,在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞面积之比SA:SB=1:2.两活塞用穿过B的底部的刚性细杆相连,可沿水平方向无摩擦滑动,两个气缸都不漏气,初始时A.B中气体的体积皆为V0,温度皆为T0=300K.A中气体压强pA=1.5p0,p0是气缸外的大气压强.现对A加热,使其中气体的压强升到pA′=2.0p0,同时保持B中气体的温度小变,求此时A中气体温度TA′.(2000年北京春季高考试题)>>p.158[15] 答案:500K ★★★★27.如图所示,一定量气体放在体积为V0的容器中,室温为T0=300K,有一光滑导热活塞C将容器分成A.B两室,B室的体积是A室的2倍,A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为76cm.右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通.问: (1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少? (2)打开阀门K后,将容器内的气体从300K分别加热到400K和540K,U形管 内两边水银面的高度差各为多少?[15] 答案:(1)(2)0,15.2cm ★★★★28.在密闭的啤酒瓶中,下方为溶有CO2的啤酒,上方为纯CO2气体,在20℃时,溶于啤酒中的CO2的质量为mA=1.050×10-3㎏,上方气体状态CO2的质量为mB=0.137×10-3㎏,压强为p0=1标准大气压.当温度升高到40℃时,啤酒中溶解的CO2的质量有所减少,变为mA′=mA-Δm,瓶中气体CO2的压强上升到p1.已知:,啤酒的体积不因溶入CO2而变化,且不考虑容器体积和啤酒体积随温度的变化.又知对同种气体,在体积不变的情况下p/T与m成正比.试计算p1等于多少标准大气压.[16] 答案:1.6atm ★★★★29.如图所示是低温测量中常用的一种温度计的示意图.温度计由下端的测温泡A.上端的压强计B和毛细管C构成.毛细管较长,由不导热的材料做成,两端分别与A和B相通.已知A的容积为VA.B的容积为VB毛细管的容积可忽略不计,整个温度计是密闭的.在室温下,温度计内气体的压强为p0,测温时,室温仍为T0,将A浸入待测物体达到热平衡后,B内气体的压强为p,根据以上已知的温度.压强和体积,请算出待测温度T.[15] 答案: ★★★★30.一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内,如图所示.活塞的质量为30㎏,横截面积为S=100cm2,活塞与气缸底之间用一轻弹簧连接,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气.开始时使气缸水平放置,连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度l0=50cm.经测量,外界气温为t=27℃,大气压强p0=1.0×105Pa,将气缸从水平位置缓慢地竖直立起,稳定后活塞下降了10cm,再对气缸内气体缓慢加热,活塞又上升了30cm,求:最后气缸内气体达到的温度.[16] 答案:588K ★★★★★31.如图所示,一薄壁钢筒竖直放在水平桌面上,筒内有一与底面平行并可上下移动的活塞K,它将筒隔成A.B两部分,两部分的总容积V=8.31×10-2m3.活塞导热性能良好,与筒壁无摩擦.不漏气,筒的顶部轻轻放上一质量与活塞K相等的铅盖,盖与筒的上端边缘接触良好.当筒内温度t=27℃时,活塞上方A中盛有nA=3.00mol的理想气体,下方B中盛有nB=0.400mol的理想气体,B中气体的体积占总容积的1/10.现对筒内气体缓慢加热,把一定的热量传给气体,当达到平衡时,B中气体的体积变为占总容积的1/9.问筒内的气体温度t′是多少?已知筒外大气压强为p0=1.04×l05Pa,普通气体常量R=8.31J/.(第十四届全国中学生物理竞赛预赛试题)[22] 答案:127℃ ★★★★★32.如图所示,在一内径均匀的绝热的环形管内,有三个薄金属片制成的活塞将管隔成三部分.活塞的导热性和封闭性良好,且可无摩擦地在圆环内运动.三部分中盛有同一种理想气体,容器平放在水平桌面上.起始时,Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ三部分气体的压强都是p0,温度分别是t1=-3℃,t2=47℃,t3=27℃.三个活塞到圆环中心连线之间的夹角分别是α1=90°,α2=120°,a3=150°. (1)求最后平衡时,三个活塞到圆环中心连线之间的夹角. (2)已知一定质量的理想气体的内能的变化量与其温度的变化量成正比,试求达 到平衡时气体的温度和压强.(第九届全国中学生物理竞赛预赛试题)[25] 答案:298K,p0 ★★★★★33.如图所示,三个绝热的.容积相同的球状容器A.B.C,用带有阀门K1.K2的绝热细管连通,相邻两球球心的高度差h=1.0m.初始时,阀门是关闭的,A中装有1mol的氦(He).B中装有1mol的氪(Kr).C中装有1mol的氙(Xe),三者的温度和压强都相同.气体均可视为理想气体.现打开阀门K1.K2,三种气体互相混合,最终每一种气体在整个容器中均匀分布,三个容器中气体的温度相同.求气体温度的改变量.已知三种气体的摩尔质量分别为:μHe=4.003×10-3㎏/mol,μKr=83.8×10-3㎏/mol,μXe=131.3×10-3㎏/mol.在体积不变时,这三种气体中任何一种每摩尔温度升高1K,所吸收的热量均为,R为普适气体常量.(第十九届全国中学生物理竞赛预赛试题)[25] 答案:降低3.3×102K 气体状态变化的图像 双基训练 ★1如图所示为一定质量的某种气体的p-T图像.在A.B.C三个状态中,体积最大的状态是.[1] B状态 无法确定 答案:C ★2.在如图所示的四幅图像中,能正确表示查理定律规律的是图( ).[l] 答案:AB ★3.一定质量的理想气体由状态A经过如图所示过程变到状态B,在此过程中气体的密度.(2001年全国理科综合试题)[1.5] (A)一直变小 (B)一直变大 (C)先变小后变大 (D)先变大后变小 答案:A ★★4.如图所示,一定质量的理想气体经历ab.bc.cd.da四个过程,下列说法中正确的是 .[2] (A)ab过程中气体压强减小 (B)bc过程中气体压强减小 (C)cd过程中气体压强增大 (D)da过程中气体压强增大 答案:BCD 纵向应用 ★★5.如图所示是一定质量的理想气体的三种状态变化过程.对于这三个过程,下列说法中正确的是( ).[2] (A)a→d过程中气体的体积增大 (B)a→d过程中气体的体积减小 (C)b→d过程中气体的体积不变 (D)c→d过程中气体的体积增加 答案:AC ★★★6.一定质量的理想气体,由状态A通过如图所示的箭头方向经三个过程变化到状态B.气体由A到B的过程中.正确的说法是.[2.5] (A)气体的体积减小 (B)气体的体积增大 (C)气体对外放热 (D)气体温度升高 答案:AC ★★★7.如图(a)所示,p-T图上的abc表示一定质量理想气体的状态变化过程,这一过程在p-V图上的图线应是图.[3] 答案:C ★★★8.一定质量的理想气体,从状态R出发,分别经过如图所示的三种不同过程变化到状态A.B.C.有关A.B.C三个状态的物理量的比较,下列说法中正确的 .[4] (A)气体分子的平均速率vA>vB>vC (B)单位体积内气体分子数nA<nB<nC (C)气体分子在单位时间内对器壁单位面积的总冲量IA<IB<IC (D)单位体积内气体分子数nA<nR,nB<nR,nC<nR 答案:B ★★★9.一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示,由图像可知.[4] (A)气体在a.b.c三个状态的密度ρa<ρc<ρb (B)在a→b的过程中,气体的内能增加 (C)在b→c的过程中,气体分子的平均动能增大 (D)在c→a的过程中,气体放热 答案:BD 横向拓展 ★★★10.一定质量的理想气体自状态A经状态C变化到状态B.这一过程在V-T图上的表示如图所示,则( ).[3] (A)在过程AC中,外界对气体做功 (B)在过程CB中,外界对气体做功 (C)在过程AC中,气体压强不断变大 (D)在过程CB中,气体压强不断变小 答案:AC ★★★11.如图所示,A.B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态,当气体自状态A变化到状态B时.[4] (A)体积必然变大 (B)有可能经过体积减小的过程 (C)外界必然对气体做功 (D)气体必然从外界吸热 答案:ABD ★★★12.如图所示,A.B两点代表一定质量理想气体的两个不同状态,状态A的温度为TA.状态B的温度为TB.由图可知.(1994年全国高考试 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2012?湖南模拟)如图所示,一个水平放置的“∠”型光滑导轨固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好.在外力作用下,导体棒以恒定速度v向右平动,以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点,则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒反受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图象中正确的是(  )

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如图所示,水平固定半球型的碗球心为0点.最低点为B点,A点在左边的内壁上,C点在右边的内壁上,在碗的边缘向着球心以速度v0平抛一个小球,抛出点及O、A.B.C点在同一个竖直面内,下列说法正确的是(  )

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(2010?盐城三模)如图所示,固定于水平面的U型金属导轨abcd,电阻不计,导轨间距L=1.0m,左端接有电阻R=2Ω.金属杆PQ的质量m=0.2Kg,电阻r=1Ω,与导轨间动摩擦因数μ=0.2,滑动时保持与导轨垂直.在水平面上建立x0y坐标系,x≥0的空间存在竖直向下的磁场,磁感应强度仅随横坐标x变化.金属杆受水平恒力F=2.4N的作用,从坐标原点开始以初速度v0=1.0m/s向右作匀加速运动,经t1=0.4s到达x1=0.8m处,g取10m/s2
求:
(1)磁感应强度与横坐标x应满足的关系;
(2)金属杆运动到x1处,PQ两点间的电势差;
(3)金属杆从开始运动到B=
3
2
T处的过程中克服安培力所做的功.

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(2013安徽合肥名校联考)如图6所示,水平固定半球型的碗球心为0点.最低点为B点,A点在左边的内壁上,C点在右边的内壁上,在碗的边缘向着球心以速度v0平抛一个小球,抛出点及O、A、B、C点在同一个竖直面内,下列说法正确的是(  )

    A.v大小适当时可以垂直打在A点         

    B.v0大小适当时可以垂直打在B点

    C.v0大小适当时可以垂直打在C点        

    D.一定不能垂直打在碗内任何一个位置

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如图所示,固定于水平面的U型金属导轨abcd,电阻不计,导轨间距L=1.0m,左端接有电阻R=2Ω.金属杆PQ的质量m=0.2Kg,电阻r=1Ω,与导轨间动摩擦因数μ=0.2,滑动时保持与导轨垂直.在水平面上建立x0y坐标系,x≥0的空间存在竖直向下的磁场,磁感应强度仅随横坐标x变化.金属杆受水平恒力F=2.4N的作用,从坐标原点开始以初速度v=1.0m/s向右作匀加速运动,经t1=0.4s到达x1=0.8m处,g取10m/s2
求:
(1)磁感应强度与横坐标x应满足的关系;
(2)金属杆运动到x1处,PQ两点间的电势差;
(3)金属杆从开始运动到B=T处的过程中克服安培力所做的功.

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