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如图所示,一根足够长的两端开口的粗细均匀的直管,竖直插入很大的水银槽中.有个质量...

如图所示,一根足够长的两端开口的粗细均匀的直管,竖直插入很大的水银槽中.有个质量不计的横截面积S=1cm2的活塞A,在管中封闭一段长L=10cm的理想气体.开始时A处于静止状态.现在用力F竖直向上缓慢拉动活塞A,不计管壁对A的摩擦.当F=2N时,A再次静止.设整个过程中环境温度不变,外界大气压p=1.0×105Pa(约为75cmHg),求:
(1)A再次静止时的气体压强p2
(2)A再次静止时的气体长度L2
(3)在此过程中活塞A上升的距离h.

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(1)活塞受拉力和内外气压差,受力平衡,根据平衡条件列式求解; (2)对封闭气体运用玻意耳定律列式求解; (3)根据气压与大气压的差值求解出水银柱长度,然后根据几何关系可以得到活塞A上升的距离h. 【解析】 (1)分别气体压强等于大气压减去拉力产生的压强,故 p2=p-=1.0×105Pa-=0.8×105Pa; (2)根据玻意耳定律得到: p1L1S=p2L2S    带入数据:1.0×105×10=0.8×105L2 解得:L2=12.5cm (3)由于内外气体压强的压强差为0.2×105Pa 约等于75cmHg×=15cmHg,所以下面管中水银面上升15cm,故活塞上升的距离为增加的气体的长度与下面水银上升的距离之和2.5cm+15cm=17.5cm 答:(1)A再次静止时的气体压强为0.8×105Pa; (2)A再次静止时的气体长度为12.5cm; (3)在此过程中活塞A上升的距离h为17.5cm.
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考点分析:
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(1)实验还需要测量的物理量(用文字和字母示):______
(2)写出滑块a与桌面间的动摩擦因数的表达式是(用测得的物理量的字母表示):μ=______
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(2)若电压表V2的读数为U,则I=______
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在探究影响单摆周期的因素的实验中
(1)同学甲有如下操作,请判断是否恰当(填“是”或“否”).
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②在摆球经过最低点时启动秒表计时;______
③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期.______
该同学改进测量方法后,得到的部分测量数据见表.根据表中数据可以初步判断单摆周期随______的增大而增大.
数据组摆长摆球周期
编号/mm质量/g/s
1999.332.22.0
2999.316.52.0
3799.232.21.8
4799.216.51.8
5501.132.21.4
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(1)请用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好.
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磁悬浮列车的驱动系统简化为如下模型,固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框MNPQ,电阻为R,金属框置于xOy平面内,长边MN长为l,平行于y轴,宽为d的NP边平行于x轴,如图1所示.列车轨道沿Ox方向,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布,其空间周期为λ,最大值为B,如图2所示,金属框同一长边上各处的磁感应强度相同,整个磁场以速度v沿Ox方向匀速平移.设在短暂时间内,MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略,并忽略一切阻力.列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶,某时刻速度为v(v<v).则列车运行中获得驱动力是    力,为使列车获得最大驱动力,λ与d之间应满足的关系式是   
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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