【題目】如圖所示,一粗細均勻的細玻璃管豎直置于水平地面上,內(nèi)部灌有水銀,左端封閉了一部分氣體,右側(cè)與大氣相通。玻璃管底部長10 cm。起初兩側(cè)液面相差19 cm,氣柱長19 cm。外界環(huán)境溫度恒為27℃,大氣壓強為76cmHg,重力加速度為g = 10 m/s2,F(xiàn)通過幾種方法,使玻璃管兩側(cè)液面相平,則:
(1)若通過繼續(xù)注入水銀的方法使玻璃管兩側(cè)液面相平,求注入的水銀柱的長度;
(2)若通過加熱管內(nèi)氣體的方法使玻璃管兩側(cè)液面相平,求需將溫度升高到多少;
(3)若玻璃管在紙面內(nèi)沿水平地面勻加速運動,求使玻璃管兩側(cè)液面相平的加速度大小和方向。
【答案】(1)28.5cm;(2)600K;(3)38 m/s2,方向水平向左。
【解析】
本題考查理想氣體方程的應(yīng)用及牛頓第二定律。
(1)未注入水銀前,封閉氣體壓強
p1 = p0-ph = 57 cmHg
注入后
p2 = p0
該過程T不變
p1l1 = p2l2
解得
l2 = 14.25cm
由幾何關(guān)系得需注入的水銀柱長度
Δh = 28.5cm
(2)兩側(cè)液面相平時,由幾何關(guān)系得氣柱長度l3 = 28.5cm,T1 = 300K
解得
T2 = 600K
(3)該過程T不變,故
p1l1 = p3l3
解得
p3 = = 38cmHg
對玻璃管底部水銀柱,
p0S-p3S = ma
m = ρSl
可得a = 38 m/s2,方向水平向左
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【題目】下列說法中正確的是
A.一定量100°C的水變成100°C的水蒸氣,其分子之間的勢能增加
B.當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時,分子間的距離越大,分子勢能越小
C.熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”
D..懸浮在水中的花粉顆粒不停地做無規(guī)則運動,這反映了水分子運動的無規(guī)則性
E.單位時間內(nèi),氣體分子對容器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少,氣體的壓強不一定減小
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【題目】在用單擺測定重力加速度的實驗中,實驗裝置如圖所示。
(1)組裝單擺時,應(yīng)在下列器材中選用_________和_________。
A.長度為1m左右的細線
B.長度為30cm左右的細線
C.直徑為1.8cm的塑料球
D.直徑為1.8cm的鐵球
(2)測出懸點O到小球球心的距離(擺長)L及單擺完成n次全振動所用的時間t,則重力加速度g=___________________(用L、n、t表示)。
(3)下表是某同學(xué)記錄的3組實驗數(shù)據(jù),并做了部分計算處理。
組次 | 1 | 2 | 3 |
擺長L/cm | 80.00 | 90.00 | 100.00 |
50次全振動時間t/s | 90.0 | 95.5 | 100.5 |
振動周期T/s | 1.80 | 1.91 | |
重力加速度g/(m·s-2) | 9.74 | 9.73 |
請計算出第3組實驗中的T=________s,g=________m/s2(結(jié)果保留2位小數(shù))。
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【題目】由鉛塊包裹的放射源可以從右側(cè)小孔向外發(fā)射α、β和γ三種射線,射線出射的速度方向均平行于紙面水平向右,速度大小分別為0.1c,0.99c和c(c為光速),且離開鉛塊后立刻進入勻強電場和勻強磁場并存的區(qū)域,其中電場方向豎直向上,磁場方向垂直紙面向外,區(qū)域面積足夠大。現(xiàn)調(diào)整勻強電場和勻強磁場的強度,使在該區(qū)域中僅能觀察到兩條軌跡a和b,則下列說法正確的是( 。
A.γ射線一定在a軌跡中
B.β射線一定在b軌跡中
C.a軌跡中可能同時包含α射線和γ射線
D.b軌跡中可能同時包含α射線和β射線
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【題目】如圖所示,傳送帶與水平地面的夾角為,的長度為,傳送帶以的速度沿順時針方向轉(zhuǎn)動,在傳送帶上端點無初速度地放上一個質(zhì)量為的物體(可視為質(zhì)點),它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5,則(,,)( 。
A.物體一直加速運動至
B.物體先勻加速運動,再勻速運動至
C.物體從運動至用時8s
D.物體從至相對傳送帶運動的路程為
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【題目】如圖所示,和兩物塊(可視為質(zhì)點)放在轉(zhuǎn)盤上,的質(zhì)量為的質(zhì)量為,的質(zhì)量為2m,兩者用長為的細繩連接,距轉(zhuǎn)軸距離為,兩物塊與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)均為,整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,開始時,細繩恰好伸直但無彈力,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動,重力加速度為,求:
(1)角速度為何值時,繩上剛好出現(xiàn)拉力;
(2)角速度為何值時,、開始與轉(zhuǎn)盤發(fā)生相對滑動。
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【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈接在交流電源上,圖中各電表均為理想電表,下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時,消耗的功率變大
B.當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時,電壓表V示數(shù)變大
C.當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時,電流表示數(shù)變大
D.若閉合開關(guān)S,則電流表示數(shù)變大,示數(shù)變大
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【題目】如圖所示,有一內(nèi)壁光滑的試管裝有質(zhì)量為1 g的小球,試管的開口端封閉后安裝在水平軸O上,轉(zhuǎn)動軸到管底小球的距離為5 cm,讓試管在豎直平面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動。問:
(1)轉(zhuǎn)動軸達某一轉(zhuǎn)速時,試管底部受到小球的壓力的最大值為最小值的3倍,此時角速度多大?
(2)當(dāng)轉(zhuǎn)速ω=10 rad/s時,管底對小球的作用力的最大值和最小值各是多少?(g取10 m/s2)
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【題目】如圖甲所示,光滑導(dǎo)軌水平放置在斜向下且與水平方向夾角為60°的勻強磁場中,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定斜向下為正方向),導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置,除了電阻R的阻值外,其余電阻不計,導(dǎo)體棒ab在水平外力作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài),規(guī)定a→b的方向為電流的正方向,水平向右的方向為外力的正方向,則在0~t時間內(nèi),能正確反映流過導(dǎo)體棒ab的電流i和導(dǎo)體棒ab所受水平外力F隨時間t變化的圖像的是
A. B. C. D.
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