【題目】如圖所示,粗細均勻的管子,豎直部分長為l=50cm,水平部分足夠長.當溫度為15℃時,豎直管中有一段長h=20cm的水銀柱,封閉著一段長l1=20cm的空氣柱.設外界大氣壓強始終保持在76cmHg.求:
①被封空氣柱長度為l2=40cm時的溫度
②溫度升高至327℃時,被封空氣柱的長度l3.
【答案】①被封空氣柱長度為l2=40cm時的溫度為516K;
②溫度升高至327℃時,被封空氣柱的長度l3為52.6cm.
【解析】解:
①氣體在初態(tài)時有:
p1=96 cmHg,T1=288 K,l1=20 cm.
末態(tài)時有:p2=86 cmHg,l2=40 cm.
由理想氣體狀態(tài)方程得:=
所以可解得:T2=T1=516 K
②當溫度升高后,豎直管中的水銀將可能有一部分移至水平管內,甚至水銀柱全部進入水平管.因此當溫度升高至327℃時,水銀柱如何分布,需要分析后才能得知.設水銀柱剛好全部進入水平管,則此時被封閉氣柱長為l=50 cm,壓強p=76 cmHg,此時的溫度為
T=T1==570 K
現溫度升高到600K>T=570K,可見水銀柱已全部進入水平管內,末態(tài)時p3=76 cmHg,T3=600 K,此時空氣柱的長度
l3=l1==52.6 cm
答:①被封空氣柱長度為l2=40cm時的溫度為516K;
②溫度升高至327℃時,被封空氣柱的長度l3為52.6cm.
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【題目】傾角為37°的光滑斜面上固定一個槽,勁度系數k=20N/m、原長l0 =0.6m的輕彈簧下端與輕桿相連,開始時桿在槽外的長度l =0.3m,且桿可在槽內移動,桿與槽間的滑動摩擦力大小Ff=6N,桿與槽之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.質量m=1kg的小車從距彈簧上端L=0.6m處由靜止釋放沿斜面向下運動.已知彈性勢能,式中x為彈簧的形變量.g=10m/s2,sin37°=0.6.關于小車和桿的運動情況,下列說法正確的是( 。
A. 小車先做勻加速運動,然后做加速度逐漸減小的變加速運動,最后做勻速直線運動
B. 小車先做勻加速運動,后做加速度逐漸減小的變加速運動
C. 桿剛要滑動時小車已通過的位移為0.9m
D. 桿從開始運動到完全進入槽內所用時間為0.1s
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【題目】如圖甲分子固定在坐標原點 O,乙分子位于 x 軸上,甲分子對乙分子的作用 力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示,F>0 為斥力,F<0 為引力,a、b、c、 d 為 x 軸上四個特定的位置,現把乙分子從 a 處由靜止釋放,則( )
A. 乙分子從 a 到 b 做加速運動, 由 b 到 c 做減速運動
B. 乙分子由 a 到 c 做加速運動, 到達 c 時速度最大
C. 乙分子由 a 到 b 的過程中, 兩分子間的分子勢能一直減少
D. 乙分子由 b 到 d 的過程中,兩分子間的分子勢能一直增加
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【題目】了解物理規(guī)律的發(fā)現過程,學會像科學家那樣觀察和思考,往往比掌握知識本身更重要。以下說法符合史實的是( )
A. 焦耳發(fā)現了電流的熱效應
B. 安培發(fā)現了電流的磁效應
C. 卡文迪許利用扭秤實驗得出了電荷間的相互作用規(guī)律
D. 奧斯特不僅提出了場的概念,而且用電場線和磁感線直觀地描繪了場
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【題目】如圖所示,一固定光滑桿與水平方向夾角為θ,將一質量為m1的小環(huán)套在桿上,通過輕繩懸掛一個質量為m2的小球,靜止釋放后,小環(huán)與小球保持相對靜止以相同的加速度a一起下滑,此時繩子與豎直方向夾角為β,則下列說法正確的是( )
A. 桿對小環(huán)的作用力大于m1g+m2g
B. m1不變,則m2越大,β越小
C. θ=β,與m1、m2無關
D. 若桿不光滑,β可能大于θ
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【題目】一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經B、C運動到D點,其“速度—時間”圖象如圖所示。分析圖象后,下列說法正確的是
A. B、D兩點的電場強度和電勢一定都為零
B. A處的電場強度大于C處的電場強度
C. 粒子在A處的電勢能小于在C處的電勢能
D. A、C兩點的電勢差大于B、D兩點間的電勢差
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【題目】如圖所示是滑梯簡化圖,一小孩從滑梯上A點開始無初速度下滑,在AB段勻加速下滑,在BC段勻減速下滑,滑到C點恰好靜止,整個過程中滑梯保持靜止狀態(tài)。假設小孩在AB段和BC段滑動時的動摩擦因數分別為和,AB與BC長度相等,則
A. 整個過程中地面對滑梯始終無摩擦力作用
B. 動摩擦因數
C. 小孩從滑梯上A點滑到C點先超重后失重
D. 整個過程中地面對滑梯的支持力始終等于小孩和滑梯的總重力
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【題目】某物體在運動過程中,所受重力做負功、合外力做正功,下列說法正確的是
A. 物體重力勢能減小
B. 物體重力勢能增加
C. 物體動能減小
D. 物體動能增加
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