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大家都知道:用一个杯口光滑平整的玻璃杯盛满水,然后盖上平整的玻璃板,用手摁住玻璃...

大家都知道:用一个杯口光滑平整的玻璃杯盛满水,然后盖上平整的玻璃板,用手摁住玻璃板迅速翻转,松开托住玻璃板的手,由于大气压的原因,玻璃板不会掉下.一个同学在回家后自己也想做这个实验.由于家中没有玻璃板,他就找了一张普通的纸盖在了杯口光滑平整的玻璃杯上,而且杯中只放了一半的水.按住纸翻转杯子、松开手,他惊呆了:水居然不流下来,如图甲所示.已知玻璃杯粗细均匀,杯子内底部到杯沿的高度为12×10-2m,杯中水的高度为6×10-2m,大气压强为1.013×105Pa.该同学在经过仔细观察后发现,翻转后,纸略往下凸,其平均下凸高度为0.40×10-3m(见乙图).请通过计算说明水不流下来的原因.

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纸发生形变后空气的体积略有增大,气体压强减小,根据玻意耳定律求解气体压强,得到内外压力差,与水的重力比较,得出结论. 【解析】 杯子翻过来后纸有一定的形变,同时纸也吸收了极少的水而湿润,即水的高度也有极小的降低,但主要原因是纸发生形变后空气的体积略有增大,气体压强减小. 杯子没翻过来之前气体的高度L1=6×10-2m,水的高度h=6×10-2m, 气体的压强     p1=1.013×105Pa.                                  设杯子翻过来后气体的高度平均为L2=6.04×10-2m                        水的高度仍为6×10-2m,气体温度不变,则有:p水=ρ水gh=1×103×10×6×10-2=6×102Pa            要水不流下,则气体最大压强应为: P3=p1-p水=1.013×105-6×102=1.007×105 Pa        由于气体的温度不变,现用玻马定律验证. p1V1=p2V2                                                    p2==1.006×105 Pa                     因为p2<P3所以纸片不掉下来                    答:水不流下来的是内外气体压力差大于水的重力的缘故.
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考点分析:
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如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以v=3manfen5.com 满分网的初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R的1/4圆弧BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,孔径大于滑块的大小,旋转时两孔均能达到C点的正上方.求:
(1)滑块刚到B处的速度,
(2)若滑块滑过C点后穿过P孔,求滑块过P点后还能上升的最大高度,
(3)若滑块穿过P孔后,又恰能从Q孔落下,则平台转动的角速度ω应满足什么条件?

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影响物质材料电阻率的因素很多.一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大;半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小;
(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100Ω)、电阻箱R′串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.
①电流刻度较大处对应的温度刻度值______;(填“较大”或“较小”)
②若电阻箱阻值R′=50Ω,在丙图中空格处(5mA)对应的温度数值为______℃.
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(2)PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性,其电阻随温度变化关系复杂.现有一只由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:
t/℃102030405060708090100
R/kΩ1411734568101416
加热器接到200V的电源上,在方格纸上已根据反复实验的大量实验数据作出了PTC加热器功率PR随温度t的变化关系曲线,已知PTC加热器器外表面向四周散热的功率为PQ=0.1(t-t)瓦,其中t(单位为℃)为加热器的温度,t为室温(本题取20℃).
①请在同一坐标平面内作出PQ与温度t之间关系的图象
②加热器工作的稳定温度为______℃;
③加热器保持工作稳定温度的原理为:
当温度稍高于稳定温度时:______
当温度稍低于稳定温度时:______从而保持温度稳定.                        
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请回答下列有关DIS实验“研究气体的压强与体积的关系”的问题.
(1)如图所示,用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系.实验中气体的质量保持不变,气体的体积直接从注射器上读出,气体的压强是由图中______传感器通过计算机系统得到.
(2)完成本实验的基本要求是______
A.在等温条件下操作.
B.封闭气体的容器密封良好.
C.必须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)某同学在做本实验时,按实验要求组装好实验装置,然后缓慢推动活塞,使注射器内空气柱从初始体积20.0ml减为12.0ml.实验共测五次,每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机,同时由传感器测得对应体积的压强值.实验完成后,计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果:
序号V(m1)p(×105Pa)pV
120.01.001 020.020
218.01.095 219.714
316.01.231 319.701
414.01.403 019.642
512.01.635 119.621
仔细观察不难发现,pV一栏中的数值越来越小,造成这一现象的原因可能是______
A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大.
B.实验时环境温度增大了.
C.实验时外界大气压强发生了变化.
D.实验时注射器的空气向外发生了泄漏.

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在做单摆实验时,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻,细激光束与球心等高,如图甲所示.光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示,则该单摆的振动周期为______.若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用密度不变,直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验,则该单摆的周期将______,(填“变大”、“不变”或“变小”),右图中的△t将______(填“变大”、“不变”或“变小”).manfen5.com 满分网
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如图所示,下部是在实验室观察光的干涉、衍射的实验装置,上部是通过该装置获得的红光双缝干涉和单缝衍射图样,可以看出,干涉图样与衍射图样之间有许多共同点、和不同点,请通过比较各写出其中的一点:
相同点:______
不同点:______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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