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如图所示,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好...

如图所示,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,温度为27℃,外界大气压强不变.若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,求:
(1)大气压强p的值;
(2)玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度;
(3)当管内气体温度升高到多少时,水银柱的上端恰好重新与管口齐平?

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(1)玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,封闭气体发生等温变化,根据玻意耳定律求解大气压强p的值. (2)玻璃管重新回到开口竖直向上时,求出封闭气体的压强,再根据玻意耳定律求解空气柱的长度. (3)当管内气体温度升高时封闭气体发生等压变化,由吕萨克定律求出水银柱的上端恰好重新与管口齐平时气体的温度. 【解析】 (1)初态:P1=P+21cmHg   V1=10S  末态:P2=P-15cmHg   V2=(31-15)S=16S          由玻意耳定律,得       P1V1=P2V2                          P=75cmHg                    (2)P3=75+15=90cmHg    V3=LS              P1V1=P3V3                            L=10.67cm                   (3)P4=P3=90cmHg   V4=(31-15)S=16S  T3=300K            由吕萨克定律                   T4=450K                      得t=177℃ 答:(1)大气压强p的值75cmHg;     (2)玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度为10.67cm;     (3)当管内气体温度升高到177℃时,水银柱的上端恰好重新与管口齐平.
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考点分析:
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某小组同学用下述方法验证动能定理,如图所示,在带滑轮的长板上放置一个质量为m1的木块,已知木块与长板间动摩擦因数为μ.用跨过滑轮(滑轮的大小可不计)的细线将m1与另一个木块m2相连接.开始时m2离地面高度为h,m1离长板右端距离也为h,放开后m2带动m1作加速运动.当m2落地时m1正好离开长木板,最后m1也落地(m1抛出后在空中运动的过程中细线始终处于松弛状态).m1、m2、h、μ均已知,手边只有刻度尺一个测量工具.
(1)用这个装置及刻度尺验证m1、m2一起运动过程的动能定理时   
(A)针对的物体是m1,过程是m1在空中运动的过程
(B)针对的物体是m2,过程是m2落地前的运动过程
(C)针对的物体是m1和m2,过程是m2落地前的运动过程
(D)针对的物体是m1和m2,过程是m1落地前的运动过程
(2)实验中还需要测量的物理量有    .(写出具体的物理量名称及其符号)
(3)所研究的过程中合外力做功的表达式为    ,动能变化量的表达式为    .(用题目中的已知量和测得量的符号表示,重力加速度为g)
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(1)图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”);
(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m=______kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______
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(1)根据你的设计,用线(表示导线)完成如图所示的仪器连线;
(2)实验中,当L1和L2都能正常发光时,电阻箱R的电阻应调为    Ω.
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如图所示,在一只烧瓶口插入一细玻璃管,管的另一端与一水银压强计相通,烧瓶中封闭着一定质量的理想气体,开始气压计的U形管的两水银面一样高.改变烧瓶中气体的温度,则下面操作中正确的是   
(A)为使气体保持等压,将瓶浸入热水中时,应向下移动A管
(B)为使气体保持等压,将瓶浸入冰水中时,应向下移动A管
(C)为使气体保持等容,将瓶浸入热水中时,应向上移动A管
(D)为使气体保持等容,将瓶浸入冰水中时,应向上移动A管.
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用单摆测定重力加速度的实验中:
(1)应选用下列器材中的______
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(2)若在某次实验中,测得细线的长度为l、摆球直径为D、单摆完成N次全振动的时间为t,则利用上述量求重力加速度g的表达式为______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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