【題目】如圖所示,在長為l=57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直細玻璃管內,用5cm高的水銀柱封閉著50cm長的理想氣體,管內外氣體的溫度均為33℃。
(ⅰ)現(xiàn)將玻璃管緩慢傾斜至與水平面成53°角,此時管中氣體的長度為多少?
(ⅱ)在第一問的基礎上,若接著將管內水銀柱取走1cm,再緩慢對玻璃管加熱升溫至多少時,管中水銀柱上表面恰好與管口相齊?(大氣壓強為P0=76cmHg)
【答案】(1) 50.625cm (2) 317.152K
【解析】(ⅰ)設玻璃管的橫截面積為S,初態(tài)時,管內氣體的溫度為T1=306K,體積為V1=50S,
壓強為p1=81cmHg。
當玻璃管傾斜至與水平面成53°角時,管內氣體的壓強為p2=(76+5sin53°)cmHg,體積為V2=lS
由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù),解得:l=50.625cm
(ⅱ)設溫度升至T3時,水銀柱長為4cm,管內氣體的體積為V3=53S,壓強為p3=(76+4sin53°)cmHg
由理想氣體狀態(tài)方程得
代入數(shù)據(jù),解得T3=317.152K
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【題目】如圖所示,兩根光滑平行導軌水平放置,間距為L,其間有豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為B,垂直于導軌水平對稱放置一根均勻金屬棒。從t=0時刻起,棒上有如圖乙所示的持續(xù)的交變電流I,周期為T.最大值為Im,圖甲中的I所示方向為電流正方向,則金屬棒
A. 棒來回做往復運動
B. 速度隨時間周期性變化
C. 受到的安培力隨時間周期性變化
D. 受到的安培力在一個周期內做正功
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【題目】在如圖所示電路中,電源電動勢為12 V,電源內阻為1.0 Ω,電路中電阻R0為1.5 Ω,小型直流電動機M的內阻為0.5 Ω。閉合開關S后,電動機轉動,電流表的示數(shù)為2.0 A。則以下判斷中正確的是( )
A. 電動機的輸出功率為14 W
B. 電動機兩端的電壓為7.0 V
C. 電動機的發(fā)熱功率為4.0 W
D. 電源輸出的電功率為20 W
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【題目】如圖為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的U-I圖像,下列判斷正確的是 ( )
A. 電動勢E1=E2,內阻r1<r2
B. 電動勢E1=E2,發(fā)生短路時的電流I1> I2
C. 電動勢E1>E2,內阻 r1< r2
D. 當兩電源的工作電流變化量相同時,電源2的路端電壓變化大
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【題目】在水平地面上有一質量為2 kg的物體,物體在水平拉力F的作 用下由靜止開始運動,后撤 去拉力.該物體的運動的v-t圖如圖所示,g取10 m/s2,下列說法正確的是( ).
A. 物體的最大位移是56 m
B. 物體受到的拉力F的大小為2.4 N
C. 物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.2
D. 前12 s內,拉力與阻力做功的代數(shù)和為12 J
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【題目】如圖所示是一個由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路,平行板電容器中央有一個液滴處于平衡狀態(tài),保持B板不動,A板逐漸上移,則( 。
A. 電容器的電容變大
B. 電阻R中有從a流向b的電流
C. 液滴帶電性質無法確定
D. 液滴將向上運動
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【題目】利用如圖所示圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。
(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是______________
A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)
(2)實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m。從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量=_______________,動能變化量=_____________
(3)大多數(shù)學生的實驗結果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是_______________
A.利用公式計算重物速度 B.利用公式計算重物速度
C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響 D.沒有采用多次實驗取平均值的方法
(4)某同學想用下述方法研究機械能是否守恒,在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量它們到起始點O的距離h,計算對應計數(shù)點的重物速度v,描繪v2-h圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點的直線,則重物下落過程中機械能守恒。請你分析論證該同學的判斷依據(jù)是否正確_____________
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【題目】下列說法正確的是 ____.
A.液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動
B.在完全失重的狀態(tài)下,一定質量的理想氣體壓強為零
C.一定質量的理想氣體等壓膨脹過程中氣體一定從外界吸收熱量
D.合適的條件下,某些晶體可以轉變?yōu)榉瞧敷w,某些非晶體可以轉化為晶體
E.一定量的理想氣體保持壓強不變,當溫度升高時,每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)減少
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【題目】工廠利用與水平面夾角的傳送帶輸送相同規(guī)格的小工件,圖中A、B位置為輪子與傳送帶的切點,每個工件均從A位置無初速地輕置于傳送帶上,到達B位置隨即被取走,已知傳送帶總長L=15m,A、B間距,傳送帶勻速運行的速率,工件從A運動到B的時間,取, ,重力加速度。
(1)求工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù);
(2)若某工件從傳送帶A位置出發(fā)后,另一工件被置于A位置,此時由于故障,傳送帶的速度突然增加到并運行后停止運動,忽略傳送帶速度變化所用時間,求因與工件摩擦,傳送上出現(xiàn)的擦痕長度。
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