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如图(a)所示,长为L=75cm的粗细均匀、一端开口一端封闭的玻璃管,内有长度为...

如图(a)所示,长为L=75cm的粗细均匀、一端开口一端封闭的玻璃管,内有长度为d=25cm的汞柱.当开口向上竖直放置、管内空气温度为27℃时,封闭端内空气柱的长度为36cm.外界大气压为75cmHg不变.
(1)现以玻璃管的封闭端为轴,使它做顺时针转动,当此玻璃管转到水平方向时,如图(b)所示,要使管内空气柱的长度变为45cm,管内空气的温度应变为多少摄氏度?
(2)让气体的温度恢复到27℃,继续以玻璃管封闭端为轴顺时针缓缓地转动玻璃管,当开口向下,玻璃管与水平面的夹角θ=30°,停止转动如图(C)所示.此时再升高温度,要使管内汞柱下表面恰好移动到与管口齐平,则温度又应变为多少摄氏度?

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玻璃管由竖直到水平,找出水平和竖直状态下各参量,确定好初末状态的参量,根据气体方程=C求解. 玻璃管由竖直到水平再到与水平面的夹角θ=30°,确定好初末状态的参量,根据气体方程=C求解. 【解析】 当开口向上竖直放置、管内空气温度为27℃时,封闭端内空气柱的长度为36cm.外界大气压为75cmHg不变. 当此玻璃管转到水平方向时,使管内空气柱的长度变为45cm, 根据气体方程=C得: = = 解得:T2=281.25K   t2=8.25°C (2)让气体的温度恢复到27℃,继续以玻璃管封闭端为轴顺时针缓缓地转动玻璃管,当开口向下,玻璃管与水平面的夹角θ=30°, 根据气体方程=C得: = = h=15cm 此时再升高温度,要使管内汞柱下表面恰好移动到与管口齐平, = =  T4=337.5K   t3=64.5°C        答:(1)现以玻璃管的封闭端为轴,使它做顺时针转动,当此玻璃管转到水平方向时,如图(b)所示,要使管内空气柱的长度变为45cm,管内空气的温度应变为8.25°C (2)要使管内汞柱下表面恰好移动到与管口齐平,则温度又应变为64.5°C
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考点分析:
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密度大于液体密度的固体颗粒,在液体中竖直下沉,但随着下沉速度变大,固体所受的阻力也变大,故下沉到一定深度后,固体颗粒就会匀速下沉.该实验是研究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些量有关的实验,实验数据的记录如下表:(水的密度为ρ=1.0×103kg/m3
次序固体球的半径r(m)固体的密度ρ(kg/m3匀速下沉的速度v(m/s)
10.5×10-32.0×1030.55
21.0×10-32.0×1032.20
31.5×10-32.0×1034.95
40.5×10-33.0×1031.10
51.0×10-33.0×1034.40
60.5×10-34.0×1031.65
71.0×10-34.0×1036.60
(1)我们假定下沉速度=v与重力加速度g成正比,根据以上实验数据,你可以推得球形固体在水中匀速下沉的速度v还与______有关,其关系式是______.(比例系数可用k表示)
(2)对匀速下沉的固体球作受力分析,固体球受到浮力(浮力大小等于排开液体的重力)、重力(球体积公式V=manfen5.com 满分网计算)、匀速下沉时球受到的阻力f.可写出f与v及r的关系式为______.(分析和推导过程不必写)
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某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池).为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:
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A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R(0~100Ω,1A)
D.定值电阻R(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请你按照电路图在乙图上完成实物连线.
(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.
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在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图a所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象,如图b所示.已知木块质量为0.78kg.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数.
(2)若木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动,如图c所示.拉力大小应为多大?

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“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图所示,有关此实验,下列叙述正确的是( )
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A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
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甲乙两地相距50km,其间有两条相同的电话线,在D处有一条因绝缘皮被老鼠咬破触地而发生故障.为了确定触地点到甲地的距离,甲地的检修人员先让乙地的工作人员把两条电话线短接,(图中D、E两点都接地,可以认为两点间用导线连接且电阻不计)然后调节电阻箱的阻值R,使通过理想电流表G的电流为零,R1=R2,此时电阻箱的阻值为360Ω,已知每1km电话线的阻值为6Ω,则触地点到甲地的距离为    km;若把电阻箱R阻值调大,则通过电流表G的电流方向   
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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