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一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S=2×10-3m2,竖直插入水面足...

一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S=2×10-3m2,竖直插入水面足够宽广的水中.管中有一个质量为m=0.4kg的密闭活塞,封闭一段长度为L=66cm的气体,气体温度T=300K,如图所示.开始时,活塞处于静止状态,不计活塞与管壁间的摩擦.外界大气压强P=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3.试问:
(1)开始时封闭气体的压强多大?
(2)现保持管内封闭气体温度不变,用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞.当活塞上升到某一位置时停止移动,此时F=6.0N,则这时管内外水面高度差为多少?管内气柱长度多大?
(3)再将活塞固定住,改变管内气体的温度,使管内外水面相平,此时气体的温度是多少?

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对活塞进行受力分析,运用平衡知识解决问题. 知道液体压强的公式和应用. 根据气体状态方程和已知的变化量去计算其它的物理量. 【解析】 (1)当活塞静止时, (2)当F=6.0N时,有 P2=P-ρgh 管内外液面的高度差 由玻意耳定律:P1L1S=P2L2S 空气柱长度: (3)P3=P=1.0×105Pa        L3=68+10=78cm      T2=T1 由气态方程: 气体温度变为: 答:(1)开始时封闭气体的压强是1.02×105 pa. (2)这时管内外水面高度差为0.1m,管内气柱长度是68cm. (3)此时气体的温度是347.6k.
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考点分析:
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一只乒乓球质量为m,从离桌面高为h处由静止释放,假设它与桌面碰撞反弹时不损失机械能,但由于受到大小不变的空气阻力的影响(空气浮力不计),每次反弹的高度是它下落时高度的manfen5.com 满分网.求:
(1)空气阻力的大小;
(2)它停止运动前通过的总路程;
(3)为使乒乓球每次都能返回到h高处,每当它到达h高处时,应给它多大的动能?
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从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B,绕地球做匀速圆周运动的半径之比为RA:RB=4:1,求它们的线速度大小之比.
下面是某同学的一种解法,请判断其解法是否正确,若是正确的,请你做出评价;若是错误的,请分析其出错的原因并给出正确的解答.
【解析】
卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力manfen5.com 满分网
设A、B两颗卫星的质量分别为mA、mB,则manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
由①、②得 manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
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为了测量大米的密度,某同学实验过程如下:
(1)取适量的大米,用天平测出其质量,然后将大米装入注射器内;
(2)缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的刻度V1,通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强P1
(3)重复步骤(2),记录活塞在另一位置的刻度V2和读取相应的气体的压强P2
(4)根据记录的数据,算出大米的密度.
次数
物理量
12
P/105Pa1.601.78
V/10-5m31.371.27
①如果测得这些大米的质量为6.46×10-3kg,则大米的密度为______kg/m3
(结果取二位有效数字).
②为了减小实验误差,在上述实验过程中,应做怎样改进?
③请设想可能影响实验结果的一个问题.

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B.两组同学分别用各自的器材完成“互成角度的两个共点力的合成”的实验,下列说法正确的是:( )
A.实验中将木扳水平放置比竖直放置实验误差小
B.用1cm长度的线段表示1N力比用1mm长度的线段表示1N力实验误差小
C.若F1和F2的方向不变而大小都减小1N,则其合力方向不变,大小也减小1N
D.两组同学作图得到合力的大小显著不同,至少有一组同学实验操作有误
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A.两组同学分别用各自的干电池与器材采用伏安法完成“测定一节干电池的电动势ε和内阻r”的实验,下列说法正确的是:( )
A.电流表量程选用“0-0.6A”比选用“0-3.0A”实验误差小
B.滑动变阻器选用“200Ω,0.2A”比选用“20Ω,1.0A”更合适
C.用U-I图线求ε和r 时U轴可以不从“0”开始
D.两组同学通过作图得到的结果不同,至少有一组同学实验有误
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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