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如图所示,一端开口一端封闭的粗细均匀的直玻璃管,长为1m,开口向上竖直放置时,一...

如图所示,一端开口一端封闭的粗细均匀的直玻璃管,长为1m,开口向上竖直放置时,一段长为15cm的水银柱封闭了一段长50cm的气柱,若保持温度不变,将玻璃管在竖直平面内缓慢地顺时针旋转240°角,则最终管内气柱长为多少?已知大气压强为p=75cmHg.某同学对此题的分析为:封闭气体的初始状态的空气柱长为50cm,压强为(75+15)cmHg;末状态的压强为manfen5.com 满分网,设末状态的空气柱长度为l.根据玻意耳定律可求得空气柱的长度l.问:上述分析过程是否完整合理?若完整合理,求出答案;若不完整合理,请重新分析过程并作解答.

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不合理;因为玻璃管旋转至管口竖直向下的过程中,气体压强减小,体积增大,而玻璃管长度有限,因此先要判断玻璃管旋转至管口向下的过程中,管内水银是否流出. 【解析】 不合理; 因为玻璃管旋转至管口竖直向下的过程中,气体压强减小,体积增大,而玻璃管长度有限,因此先要判断玻璃管旋转至管口向下的过程中,管内水银是否流出.   正确解法: 先判断玻璃管管口向下(最低点)的情况.设玻璃管管口竖直向下时水银未流出, 根据玻意耳定律:P1V1=P2V2 得:(75+15)×50S=(75-15)×l2S⇒l2=75cm ∵75cm+15cm=90cm<100cm, 所以玻璃管经过最低点时水银未流出, 则在其他位置 水银也不会流出  设玻璃管转过240°后,空气柱长为l,根据玻意耳定律:P1V1=P3V3 得: 解得:l=66.7cm 答:上述分析过程不完整,完整的接法如上.
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考点分析:
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利用如图1所示的电路测定电源的电动势和内电阻,提供的器材为:
(A)干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻未知
(B)理想电压表V1、V2
(C)理想电流表A
(D)定值电阻R,阻值未知,但不小于5Ω
(E)滑动变阻器     (F)导线和开关

U/V
2.622.482.342.202.061.92
I/A0.080.120.190.200.240.28
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(1)甲同学在进行实验时,由于某根导线发生断路故障,因此只记录了一个电压表和电流表的示数,如右表所示.根据表格中的数据可以判断能够反映正确示数的电压表应为表______(选填“V1”或“V2”)
(2)利用表格中的数据作出U-I图,并由图象可求得两节干电池总的电动势值为______V,总内阻为______Ω.
(3)乙同学在找出断路的导线并调换好的导线后,继续实验,但他只记录了两个电压表的示数,并以表V1的示数U1为横坐标、表V2的示数U2为纵坐标作图象,得到了一条不过原点的直线,已知直线的斜率为k,截距为b,则两节干电池总的电动势大小为______,两节干电池的总内阻______(选填“能”或“不能”)求出.如果该同学希望通过利用图象的截距直接得到电源的电动势,应该以U1为纵坐标,选用______作为横坐标作图.
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“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中,用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度(实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m,已由计算机默认),求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能与动能转化时的规律.
(1)实验时,把______点作为零势能点,光电门应分别放在______点上,以便分别测出小球经过这些点时的速度.
(2)(多选题)实验测得D点的机械能明显偏小,造成这个误差的原因可能是______
(A)摆锤释放的位置高于A点    
(B)摆锤释放的位置在AB之间
(C)摆锤在A点不是由静止释放的
(D)光电门没有放在D点.

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某学生用注射器和弹簧秤来测大气压强,已知注射器的活塞横截面积为S,实验有以下步骤:
A.读出初状态气体的体积V1
B.将活塞移到某一适当位置,用橡皮帽将注射器小孔封住
C.读出活塞被拉出一定距离后气体的体积V2和弹簧秤拉力F
D.用弹簧秤将活塞拉出一定的距离
E.水平固定注射器
(1)该学生的实验步骤的顺序应该是______.(用字母表示)
(2)其测得大气压的表达式为 p=______
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用DISLab系统的磁传感器可以测定通电螺线管内的磁感应强度,当把磁传感器的探测头从螺线管的正中间(设为坐标原点)逐渐拉出螺线管过程中,测出的B-x图象是下图所示的四个图象中的
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如图所示,用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动,框架每边质量都是2.5g,电阻都是0.2Ω,aa′与bb′是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨,并分别与金属框架连接于可以转动的a和b处,导轨的电阻不计.阻值为0.2Ω的金属棒mn垂直放在导轨上,整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中,若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上,此时cd中的电流大小为    A,导体mn的速度v=    m/s.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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