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如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中,B的容积...

如图,由U形管和细管连接的玻璃泡ABC浸泡在温度均为0°C的水槽中,B的容积是A3倍。阀门SAB两部分隔开。A内为真空,BC内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

i)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)

ii)将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为60mm,求加热后右侧水槽的水温。

 

(1)(2) T'="364" K 【解析】试题分析:(i)在打开阀门S前,两水槽水温均为T0=273K。设玻璃泡B中气体的压强为p1,体积为VB,玻璃泡C中气体的压强为pC,依题意有① 式中Δp=60mmHg,打开阀门S后,两水槽水温仍为T0, 设玻璃泡B中气体的压强为pB。依题意,有② 玻璃泡A和B中气体的体积: V2=VA+VB③ 根据玻意耳定律得 p1VB=pBV2④ 联立①②③④式,并代入题给数据得⑤ (ii)当右侧水槽的水温加热至T/时,U形管左右水银柱高度差为Δp。 玻璃泡C中气体的压强为:⑥ 玻璃泡C的气体体积不变,根据查理定理得⑦ 联立②⑤⑥⑦式,并代入题给数据得T/=364K ⑧
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考点分析:
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关于热力学定律,下列说法正确的是____________

A.为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量

B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加

C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功

D.不可能使热量从低温物体传向高温物体

E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程

 

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如图所示,以A、BC、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑的地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C,一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下,再经B滑上滑板。滑板运动到C时被牢固粘连。物块可视为质点,质量为m,滑板质量为M=2m,两半圆半径均为R,板长l=6.5R,板右端到C的距离LR<L<5R范围内取值,EAS=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度取g。

(1)求物块滑到B点的速度大小;

(2)试讨论物块从滑上滑板到离开右端的过程中,克服摩擦力做的功Wf与L的关系,并判断物块能否滑到CD轨道的中点。

 

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水平面上两根足够长的粗糙的金属导轨平行固定放置如图1,间距为L=0,5m,一端通过导线与阻值为R=0.5Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电阻忽略不计,均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,vF的关系如图2。(取重力加速度g=10 m/s2

 

(1)磁感应强度B为多大?

(2)金属杆与导轨的摩擦因数是多少?

 

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要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约2KΩ。实验室提供的器材有:

电流表A,量程0.6A,内阻约0.1Ω;  电压表V2,量程5V,内阻为5KΩ;  定值电阻R1,阻值30Ω;

定值电阻R2,阻值为3KΩ; 滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;  电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;  开关S一个,导线若干

请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好),并标出所选元件的相应字母代号

②由上问写出V1内阻RV的表达方式_______ (说明表达式中各字母的意义)____________

 

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验证机械能守恒定律的实验中,打点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,从 实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为S0,点AC间的距离为S1,点CE间的距离为S2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:

①起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为EP_________,重锤动能的增加量为EK__________

②根据题中提供的条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=_________

 

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