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一粗细均匀的J型玻璃管竖直放置,短臂端封闭,长臂端(足够长)开口向上,短臂内封有...

一粗细均匀的J型玻璃管竖直放置,短臂端封闭,长臂端(足够长)开口向上,短臂内封有一定质量的理想气体.初始状态时管内各段长度如图(a)所标,密闭气体的温度为27℃.大气压强为75cmHg,求:
(1)若沿长臂的管壁缓慢加入5cm的水银柱并与下方的水银合为一体,为使密闭气体保持原来的长度,应使气体的温度变为多少?
(2)在第(1)小题的情况下,再使玻璃管沿绕过O点的水平轴在竖直平面内逆时针转过180°,稳定后密闭气体的长度变为多大?
(3)在图(b)的p-T坐标系中画出以上两个过程中密闭气体的状态变化过程.

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(1)根据玻璃管两边的液面差,求出两个状态下气体的压强,气体做等容变化,根据气态方程即可求出后来气体的温度. (2)通过假设的方法判断当玻璃管沿绕过O点的水平轴在竖直平面内逆时针转过180°时短臂内是否有水银,然后根据等温变化求解. (3)根据两个过程中气体状态变化的特点可以画出该图象. 【解析】 (1)p1=p=75 cmHg,T1=273+27K=300K p2=p+5cmHg=80 cmHg,T2=? 由,解得:T2=320K   故应使温度变为T2=320K. (2)假设玻璃管转过180°后短臂内没有水银,水平管内留有水银柱的长度为x P2=80cmHg,V2=V1=S•18 cm P3=p-(10+10+10+5-x)cmHg=(40+x)cmHg,V2=S•(18+10+10-x)cm=S•(38-x)cm 由p2 V2=p3 V3,得到:80×18=(40+x)×(38-x) 解得:x=8cm,与假设相符,所以假设成立. 故密闭气体的长度变为(18+10+10-x)=30cm. (3)密闭气体的状态变化图象如图所示.
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考点分析:
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如图所示,在距地面高为H=45m处,某时刻将一小球A以初速度v=10m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度沿水平地面同方向滑出,B与水平地面间的动摩擦因素为μ=0.4,A、B均可视为质点,空气阻力不计,求:
(1)A球落地时的速度大小;
(2)A球落地时,A、B之间的距离.

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某实验小组设计了如图(a)的实验电路,通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流,用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况,用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况,二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上.某次实验中得到的B-t、E-t图象如图(b)所示.
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(1)试观察比较这两组图象,可得出的定性结论是(请写出两个结论):
______
______
(2)该实验小组利用两组图象求出六组磁感应强度变化率(△B/△t)和对应的感应电动势E的数据,并建立坐标系,描出的六个点如图(c)所示.请在图(c)中绘出E-△B/△t的图线;
(3)在该实验中,若使用的副线圈的匝数为100匝,则由图线可求得该副线圈的横截面积为______ cm2

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指针式多用表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
(1)在使用多用电表测量时,指针的位置如图1所示,若选择开关拨至“×1”挡,则测量的结果为______;若选择开关拨至“50mA”挡,则测量结果为______
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(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图2所示,电池的电动势为ε、内阻为r,R为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图(c)所示,
则该图象的函数关系式为______
(3)下列根据图3中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是______(多选)
A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左大右小
B.欧姆表调零的实质是通过调节R使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中,当Rx 的阻值为图(c)中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧.
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在研究做圆周运动的物体在任意位置的速度方向时,可在桌面上铺一张白纸,设法使一个陀螺在纸上O点稳定转动,如图(a)所示,接着在陀螺的边缘滴几滴带颜色的水,水在纸上甩出的痕迹如图(b)所示,然后再用一张透明胶片做模板,画一个圆及其几根切线,如图(c)所示.
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(1)圆的半径与陀螺的半径的比例应为______
(2)将圆心与纸上O点对准并覆盖其上,随后绕过O点、垂直于纸面的轴旋转模板,可观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合,这种判断的方法通常称作______
A.控制变量法B.建模方法C.等效替代法D.图象方法.
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在“用DIS研究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中:
(1)气体的体积可直接从注射器上读出,气体的压强是用______传感器通过计算机系统得到的.
(2)下列各项要求中,属于本实验必须要做到的是______(多选)
A.在等温条件下操作B.注射器的密封性良好
C.弄清所封闭气体的质量D.气体的压强和体积必须用国际单位
(3)对测得的实验数据进行处理时,发现各组同学计算的气体压强P与体积V的乘积值不完全相等,其主要原因是由于封闭气体的______不同.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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