【題目】如圖,導(dǎo)熱良好的球形容器與粗細(xì)均勻、下端為軟管的“U“型管相連。里面通過兩段水銀分別封閉了A、B兩部分理想氣體,已知“U”型管左側(cè)的水銀柱高度為h=10cm,空氣柱B的長度L=5cm。“U”型管中水銀面高度可以通過右側(cè)玻璃管高度進(jìn)行調(diào)節(jié),現(xiàn)使“U”型管兩側(cè)水銀柱最高端在同一水平面。已知外界大氣壓為75cmHg。
①求封閉氣體A的壓強(qiáng);
②若開始時氣體A的溫度為27℃,現(xiàn)使氣體A溫度升高到57℃,氣體B的溫度保持不變。調(diào)節(jié)“U”型管右側(cè)玻璃管高度,使左管水銀面最高點仍在原來的位置,求此時B氣柱的長度(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】①封閉氣體A的壓強(qiáng)為80cmHg;②此時B氣柱的長度為4.6cm。
【解析】
①根據(jù)連通器中,同一水平面上壓強(qiáng)相等可得B氣體壓強(qiáng)為:
PB=P0+(L+h)cmHg=75+(10+5)cmHg=90cmHg
則A中氣體壓強(qiáng)為:PA=(PB-h)cmHg=(90-10)cmHg=80cmHg
②未加熱A前,A的壓強(qiáng)為:PA=80cmHg,溫度為:TA=27+273K=300K
加熱后溫度為:TA′=57+273K=330K
根據(jù)查理定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:PA′=88cmHg
對B氣體,初態(tài):PB=90cmHg,體積為:VB=LS=5S
末態(tài):PB′=(PA′+h)cmHg=98cmHg,體積為:VB′=L′S
由玻意耳定律得:PBVB=PB′VB′
代入數(shù)據(jù)解得:L′=4.6cm
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【題目】如圖所示,邊長為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一個邊長為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直,導(dǎo)線框的一條對角線和虛線框的一條對角線恰好在同一直線上.從t=0開始,使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向移動進(jìn)入磁場,直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域.用I表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流(以逆時針方向為正),則下列表示I-t關(guān)系的圖線中,正確的是( )
A. B. C. D.
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【題目】如圖,輕繩l1一端固定在O點,另一端與質(zhì)量為m的物體相連。輕繩l2跨過固定在B點的定滑輪,一端連接物體,另一端由力F控制。在力F的作用下,物體從處于O點正下方的A點緩慢地運(yùn)動到B點的過程中l1一直處于伸直狀態(tài)。O、B兩點在同一水平線上,不計一切阻力,重力加速度大小為g。下列說法正確的是( )
A. 物體從A點到B點過程中,拉力F一直變小
B. 物體從A點到B點過程中,輕繩的拉力一直變大
C. 物體從A點到B點過程中,輕繩對物體拉力可能大于mg
D. 當(dāng)輕繩與豎直方向的夾角為時,拉力F大小為
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【題目】一個質(zhì)量m=0.016kg,長L=0.5m,寬d=0.1m,電阻R=0.1Ω的矩形導(dǎo)線框,從距磁場上邊界h1=5m高處由靜止自由下落,然后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場 ,如圖所示,剛進(jìn)入磁場時由于磁場力作用,線框剛好做勻速運(yùn)動(磁場方向與線框平面垂直,g取10m/s2)。
(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)如果線框的下邊通過磁場區(qū)域所用的時間t=0.15s,求磁場區(qū)的高度h2的大小。
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【題目】在“用油膜法估測分子大小”的實驗中,將1mL的油酸加入酒精中配制成1000mL的油酸酒精溶液,通過注射器測得80滴這樣的溶液為1mL,取1滴溶液滴在撒有痱子粉的淺水槽中,待油膜界面穩(wěn)定后,測得油膜面積為253cm2。
①估算油酸分子的直徑d=______m(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。
②將上述油酸酒精溶液置于一個敞口容器中放置一段時間,再使用該溶液進(jìn)行實驗會導(dǎo)致分子直徑的測量結(jié)果______(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
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【題目】某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球,結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方。如圖所示,不計空氣阻力,為了能把小球拋進(jìn)小桶中,則下次再水平拋出時,他可能作出的調(diào)整為
A. 減小初速度和拋出點高度
B. 減小初速度,拋出點高度不變
C. 初速度的大小與拋出高度不變,向后遠(yuǎn)離小桶一小段距離
D. 初速度的大小與拋出高度不變,向前走近小桶一小段距離
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【題目】第26屆國際計量大會通過“修訂國際單位制”決議,正式更新包括國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位“千克”在內(nèi)的4項基本單位。“千克”由量子力學(xué)中普朗克常數(shù)為基準(zhǔn)進(jìn)行了重新定義。請用你學(xué)過的知識判斷下列質(zhì)量表達(dá)式(其中a、b為無單位常數(shù),f為頻率,h為普朗克常數(shù),g為重力加速度,u為速度)可能正確的是( 。
A. B. C. D.
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【題目】利用圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”,已知小車的質(zhì)量為M,砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m,打點計時器所接的交流電頻率為50Hz,實驗步驟如下:
A.按圖甲所示安裝實驗裝置,其中跨過動滑輪的兩側(cè)細(xì)線及彈簧測力計沿豎直方向;
B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車(未連細(xì)線)能沿長木板向下勻速運(yùn)動;
C.掛上砝碼盤,接通電源后再釋放小車,由紙帶求出小車的加速度;
D.改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟C,求得小車在不同外力作用下的加速度。
根據(jù)以上實驗過程,回到下列問題:
(1)對于上述實驗,下列說法中正確的是______。
A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B.彈簧測力計的示數(shù)為小車所受合外力的大小
C.實驗過程中砝碼處于超重狀態(tài)
D.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
(2)實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可求得小車的加速度為______m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(3)由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象(如圖丙所示)。則與本實驗相符合的是______
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【題目】(8分)一太陽能空氣集熱器,底面及側(cè)面為隔熱材料,頂面為透明玻璃板,集熱器容積為,開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強(qiáng)為。經(jīng)過太陽曝曬,氣體溫度由升至。
(1)求此時氣體的壓強(qiáng)。
(2)保持不變,緩慢抽出部分氣體,使氣體壓強(qiáng)再變回到。求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。判斷在抽氣過程中剩余氣體是吸熱還是放熱,并簡述原因。
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