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如图所示为验证查理定律的实验装置.A为烧瓶,内贮空气.B为U形管,下部与较长的软...

如图所示为验证查理定律的实验装置.A为烧瓶,内贮空气.B为U形管,下部与较长的软橡胶管相连.由于组装不慎,U形管左侧10cm水银柱的下方混入一段长为4cm的空气柱,左侧水银柱上表面与标志线E对齐.开始时烧瓶所在水槽内水温为7℃,U形管两边水银面相平.当水温升至63℃时,调整右边开口水银管的高度,使左侧水银柱上表面仍与标志线E对齐.已知大气压p=76cmHg.此时
(1)烧瓶A中的气体压强为多少?
(2)左侧管内空气柱变为多长?
(3)右侧管内水银面高度将升高多少?

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(1)先求出U形管B中气体的压强PB=P+ρgh,烧瓶A中的气体压强PA=PB-ρgh′. (2)由题分析可知,烧瓶内空气发生等容变化,由查理定律求出末态时气体的压强,由压强关系求出B中空气的压强,此空气柱发生等温变化,由玻意耳定律求出左侧管内空气柱的长度. (3)末态时,根据B与A空气压强关系求解右侧管内水银面高度升高的高度. 【解析】 (1)设烧瓶内空气为A,U形管中混入的空气柱为B,它们初始状态的压强分别为PA和PB. 由图得:PB=P+ρgh=(76+14)cmHg=90cmHg         PA=PB-ρgh′=(90-10)cmHg=80cmHg. 烧瓶内空气发生等容变化,由查理定律得:    PA′==cmHg=96cmHg (2)空气柱B末态压强为: PB′=PA′+ρgh′=(96+10)cmHg=106Hg 空气柱B发生等温变化,则有: PALA=PA′LA′ 代入解得:LA′=3.4cm (3)在末态时,右侧管内水银面高度将升高x,则: PB′=P+ρgx+ρgh+ρgLA′ 代入得:106=76+x+10+3.5 得:x=16.6cm 答: (1)烧瓶A中的气体压强为96cmHg. (2)左侧管内空气柱变为3.4cm. (3)右侧管内水银面高度将升高16.6cm.
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考点分析:
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如图所示,重为G的均匀木棒AC水平地搁在一个圆柱体B上,二者的接触点为D,且AD:DC=17:15.当圆柱体绕着固定中心顺时针方向转动时,与棒的右端C紧靠着的木板E恰能沿光滑竖直墙面匀速下滑.若木棒与圆柱体之间、木棒与木板之间的动摩擦因数相同,试求:
(1)木板E的重力为多大?
(2)圆柱体B对木棒AC的支持力为多大?
(3)动摩擦因数为多大?

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小李家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴不停地滴落到地上.小李发现,第一滴水碰地的同时,第二滴水刚好从水龙头处下落.他为了测算水滴下落的平均速度,找来了秒表和卷尺.首先量出水龙头口离地面的高度h,再用秒表计时.当他听到某一水滴滴在地上声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3…”,一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t.
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(1)水滴在空中运动的平均速度的表达式为______
(2)测得
次数123456
高度h(m)0.20.30.40.50.60.8
平均速度v(m/s)0.971.191.381.541.681.95
h=1m,当数到n=20时秒表的示数 t=8.7s,则水滴下落的平均速度为______ m/s;
(3)小李为了进一步找出水滴下落的平均速度和下落高度的关系,又做了以下实验:找来一块挡板,让水滴落在挡板上.改变挡板和水龙头口之间的距离h,并仔细调节水龙头滴水的快慢,使得总是在前一滴水滴到挡板上的同时,后一滴水刚好开始下落.计时方法仍和上面一样.他从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据).请选取合适的坐标轴,标上数据和单位,作出相应的图象,并根据图象写出平均速度和下落高度的函数关系为______v)2=4.8h 查看答案
如甲图所示,一根水平金属丝置于匀强磁场B中,与竖直放置的导轨有良好的接触,不计金属丝与导轨间的摩擦.可变电源可以提供任一方向的电流.金属丝由质量不计的棉线与弹簧秤连接,可以沿竖直方向上下滑动.弹簧秤在没有任何负载时,读数恰好为零.现测得多组实验数据,并作出如图乙所示的图象.
(1)在甲图中,当弹簧秤的读数为零时,流过水平金属丝的电流为______ A,方向为______(填顺时针或逆时针);
(2)在乙图中,作出磁场的磁感应强度变为原来的manfen5.com 满分网倍时的图线.manfen5.com 满分网
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用DIS测量干电池的电动势和内电阻的实验电路如图甲所示,已知干电池允许的最大供电电流为0.5A.
(1)实验时应选用下列哪种滑动变阻器
A.1000Ω,0.1A      B.50Ω,2.0A      C.10Ω,2.0A     D.50Ω,0.1A
(2)根据实验得到的图象如图乙所示,可求得干电池的内电阻为r=    Ω.
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(1)以下四幅照片中“用DIS测变速直线运动瞬时速度”的实验装置图是   
(2)“用DIS测定加速度”的实验装置图是    .(选填照片下对应的字母)
(3)在“用DIS测定加速度”的实验中,下列说法正确的是   
A.可以使用A图实验装置,直接用s-t图象处理数据
B.可以使用C图实验装置,将测得的数据,通过数据采集器和计算机转化为v-t图象
C.可以使用C图实验装置,直接得到加速度随时间变化的图象
D.可以使用D图实验装置,通过图象分析物体在运动过程中速度的变化情况.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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