【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置,管中有A、B兩段水銀柱,A段水銀柱上方和下方分別有氣柱工、Ⅱ,兩氣柱的長L1=L3=4cm,水銀柱A的長度為L2=4cm,水銀柱B在左側(cè)管中長度L4=2cm,大氣壓強為p0=76cmHg,環(huán)境溫度為T=300K,F(xiàn)在左側(cè)管中緩慢倒入水銀,使B水銀柱在左側(cè)管中水銀液面下降2cm。求:
(i )A水銀柱上表面與右管中B水銀柱上表面高度差;
(ii)若不在左管中倒入水銀,而是在左側(cè)管口緩慢推入一個活塞,使B段水銀在左管中水銀面也下降2cm,則活塞需推人管中多長距離?
【答案】(i)3.8cm;(ii)2.4cm。
【解析】
(i)根據(jù)力的平衡可知,右管中水銀柱的長L=L2+L4=6cm
當(dāng)B水銀柱在左管中水銀液面下降2cm,則右管中水銀柱長變?yōu)?/span>8cm
根據(jù)力的平衡可知,左側(cè)管中需加入的水銀柱長h=8cm-L2=4cm
對氣柱Ⅱ研究,開始時壓強p1=76cmHg+4cmHg=80cmHg
加水銀后,氣體的壓強p2=76cmHg+8cmHg=84cmHg
設(shè)加水銀后氣體Ⅱ的長為,氣體發(fā)生等溫變化,則有
解得
這時,A水銀柱上表面與右管中B水銀柱上表面高度差
(ii)若不在左管中倒入水銀,而是在左側(cè)管口緩慢推入一個活塞,使B段水銀在左管中水銀面也下降2cm,此時氣柱Ⅰ中氣體的壓強為p3=p2-4cmHg=80cmHg
設(shè)此時氣柱Ⅰ的長度為,氣體發(fā)生等溫變化,則有
求得
則活塞在管中移動的距離
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【題目】如圖甲所示的演示實驗中,A、B兩球同時落地,說明A、B兩球在________(選填“水平”或“豎直”)方向的運動情況相同.如圖乙所示的實驗中,將兩個相同的傾斜軌道固定在同一豎直面內(nèi),使兩軌道的末端水平,軌道2的末端與光滑水平面平滑連接.把兩個質(zhì)量相等的小鋼球C、D從軌道的相同位置由靜止同時釋放,C球________(選填“能”或“不能”)擊中D球,這說明C球做平拋運動時,在水平方向做_______運動.
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【題目】如圖所示,A、B兩板間電壓為600V,A板帶正電并接地,A、B兩板間距離為12cm,C點離A板4cm,下列說法正確的是( )
A. E=2000V/m,φC=200V
B. E=5000V/m,φC=-200V
C. 電子在C點具有的電勢能為-200eV
D. 電子在C點具有的電勢能為200eV
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【題目】如圖所示,傾角為α=37°的足夠長的粗糙斜面AB固定在水平面上,一小物塊從距B點l0m的A點由靜止釋放后,下滑到B點與彈性擋板碰撞后無能量損失反彈,恰能沖上斜面的Q點(圖中未畫出)。設(shè)物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5,以B點為零勢能面(sln37°=0.6,cos37°=0.8)。則下列說法正確的是( )
A.Q點到B點距離為2m
B.物塊沿斜面下滑時機械能減少,沿斜面上滑時機械能增加
C.物塊下滑時,動能與勢能相等的位置在AB中點上方
D.物塊從開始釋放到最終靜止經(jīng)過的總路程為15m
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【題目】如圖甲、乙所示, 傾角為的固定斜面上分別有一個滑塊M,圖甲中滑塊上表面水平,圖乙中滑塊的上表面平行斜面,在滑塊M上分別有一個質(zhì)量為m的物塊,現(xiàn)在M和m相對靜止,一起沿斜面勻速下滑,下列說法正確的是( )
A.圖甲中物塊m受摩擦力,方向水平向左
B.圖甲中物塊M受5個力
C.圖乙中物塊m受摩擦力,方向平行斜面向上
D.圖乙中物塊M受6個力
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【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系,小明同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,跨過動滑輪的輕質(zhì)雙線平行于水平桌面。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的總質(zhì)量(滑輪摩擦及質(zhì)量不計)。小明改變m的質(zhì)量,記錄了幾組數(shù)據(jù).
(1)以彈簧示數(shù)F0的二倍,即F=2F0為橫坐標(biāo),以加速度a為縱坐標(biāo),畫出的aF圖象如圖所示,則可能正確的是_______________.
(2)根據(jù)你選擇的圖像結(jié)果,分析小明實驗的疏漏之處是_______________________.
(3)小明改正疏漏之后,重新實驗并得到一條如圖所示的紙帶,已知打點計時器的交流電頻率為50Hz. 由該紙帶可求得小車的加速度a=_____m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
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【題目】近年來,一些高級轎車的設(shè)計師在關(guān)注轎車加速性能的同時,提出了“加速度的變化率”的概念,用這一新的概念來描述轎車加速度隨時間變化的快慢,轎車的加速度變化率越小,乘坐轎車的人感覺越舒適。圖示是一輛汽車在水平公路上行駛時加速度隨時間變化的關(guān)系圖像,取t=0時速度方向為正方向,則關(guān)于加速度變化率以及汽車的運動,下列說法正確的是( )
A.“加速度的變化率”的單位是m/s2
B.當(dāng)圖像是一條橫線時,運動是勻速直線運動
C.若加速度與速度同方向,如圖所示的圖像,表示的是物體在做減速運動
D.若加速度與速度同方向,如圖所示的圖像,已知物體在t=0時速度為5m/s,則2s末的速度大小為8m/s
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【題目】在水平路面上運動的汽車質(zhì)量為2t,發(fā)動機的額定功率為80kW,若汽車所受阻力大小恒為車重的0.2倍(g取10m/s2),則下列判斷中正確的有( 。
A.若汽車以額定功率啟動,則汽車能達到的最大速度為10m/s
B.若汽車以額定功率啟動,則當(dāng)汽車速度為5m/s時,其加速度為8m/s2
C.若汽車從靜止開始以2m/s2的加速度勻加速啟動,則勻加速過程能維持5s
D.若汽車從靜止開始以2m/s2的加速度勻加速啟動,則啟動后第3秒初時發(fā)動機實際功率是48kW
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【題目】關(guān)于天然放射性,下列說法正確的是
A. 所有元素都可能發(fā)生衰變
B. 放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)
C. 放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性
D. 、和三種射線,射線的穿透力最強
E. 一個原子核在一次衰變中可同時放出、和三種射線
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