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如图所示,长为L=50cm且粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,玻璃管内用10c...

如图所示,长为L=50cm且粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,玻璃管内用10cm高的水银柱封闭着30cm长的空气柱(可看作理想气体),其初始温度为t0=27℃,外界大气压强恒为p0=76cmHg。

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①若缓慢对空气柱加热,使水银柱上表面与管口刚好相平,求此时空气柱的温度t1

②若将玻璃管的上端开口封闭,并将下端空气柱的温度升高到t2=327℃,发现玻璃管中的水银柱上升了2cm,则此时下端空气柱的压强为多大?

 

(2)①127℃ ②161cmHg 【解析】 试题分析:(2)①由题意可知,对空气柱加热过程中,空气柱发生的是等压变化,加热前,空气柱的长度l0=0.3m,加热后,空气柱的长度为l=0.4m,若细玻璃管的横截面积为S,则由盖—吕萨克定律可得:= 代入数据可解得:t1=127℃ ②由题意可知,空气柱初态时的压强为p1=p0+10cmHg=86cmHg,温度为T1=300K,体积为V1=l0S,末态时的温度为T2=600K,体积为V2=(l0+0.02m)S,压强为p2,则由理想气体状态方程可得:= 代入数据可解得:p2=161cmHg 考点:理想气体状态方程 【名师点睛】本题关键是对两端封闭气体分别运用玻意耳定律列式,难点在于确定两端气体的压强间以及其与大气压强的关系.设活塞下推距离为△l,分别求解出上、下两端封闭气体下推前的压强和长度,在表示出下推后的压强和长度,对两端封闭气体分别运用玻意耳定律列式后联立求解即可.  
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考点分析:
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下列说法中正确的是________

A.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传递到高温物体

B.能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性

C.当分子间的距离增大时,分子间的引力增大、斥力减小

D.温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时,两系统温度相同

E.第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,内能却不能全部转化为机械能同时又不引起其他变化

 

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如图所示,两块平行金属极板MN水平放置,板长L=1 m.间距d=满分5 manfen5.com m,两金属板间电压UMN=1×104 V;在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域,正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形的上顶点A与上金属板M平齐,BC边与金属板平行,AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点;正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B2.已知A、F、G处于同一直线上,B、C、H也处于同一直线上.AF两点的距离为满分5 manfen5.com m.现从平行金属板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子,粒子质量m=3×10-10 kg,带电荷量q=+1×10-4 C,初速度v0=1×105 m/s.

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(1)求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向;

(2)若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上,求该区域的磁感应强度B1

(3)若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面,求B2应满足的条件.

 

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我国不少省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以正常行驶速度v1=16 m/s朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=8 m处正好匀减速至v2=4 m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=25 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2 m/s2、a2=1 m/s2.求:

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(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;

(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间Δt是多少?

 

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实验课上老师布置两项任务,①测量一个电流计的内电阻,②测量干电池的电动势和内阻,实验台上准备了如下器材:

A.干电池1节,其电动势约为1.5 V,内电阻为0.3~0.8 Ω

B.待测电流计G,量程500 μA,内电阻约200 Ω

C.电阻箱(0~9 999 Ω)

D.定值电阻R0=400 Ω

E.电压表V:量程300 mV,内电阻约为500 Ω

F.电流表A:量程3 A,内电阻约为0.5 Ω

G.滑动变阻器R1:最大阻值10 Ω,额定电流1 A

H.开关S一个,导线若干

(1)请设计一个精确测定电流计内电阻的电路。

 

(2)电流计的内阻为r=________(字母表达式),式中各字母的含义为_________________。

(3)测量干电池的电动势和内阻时同学们发现没有合适的电压表,于是将电流计改装为一个量程为0~2 V的电压表,则电流计应________联一个电阻箱(填“串”或“并”),将其阻值调为________Ω(已经精确测量出电流计的内阻为r=220 Ω)。

 

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利用如图所示的实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系”实验,将光电门固定在轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10 m/s2)。

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(1)完成该实验时,________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;

(2)实验时,发现传感器示数明显不等于重物的重力,其原因是_________________。

(3)在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,还需测量的物理量有________,验证动能定理的表达式为________(用测得的物理量表示)。

 

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