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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。

 

(i)180mmHg (ii)364 K 【解析】 (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p1=pC+Δp① 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 。 pB=pC ② 玻璃泡A和B中气体的体积为 V2=VA+VB ③ 根据玻意耳定律得 p1VB =pBV2 ④ 联立①②③④式, 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pc′=pB+Δp⑥ 玻璃泡C的气体体积不变,根据查理定理得 ⑦ 联立②⑤⑥⑦式, T′=364 K ⑧  
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考点分析:
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(题文)如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是(    )

A. 在过程ab中气体的内能增加

B. 在过程ca中外界对气体做功

C. 在过程ab中气体对外界做功

D. 在过程bc中气体从外界吸收热量

E. 在过程ca中气体从外界吸收热量

 

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如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为qqq>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍。不计空气阻力,重力加速度大小为g。求

⑴MN在电场中沿水平方向的位移之比;

⑵A点距电场上边界的高度;

该电场的电场强度大小。

 

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(10分)质量为2kg的平板车B上表面水平,原来静止在光滑水平面上,平板车一端静止着一块质量为2kg的物体A,一颗质量为0.01kg的子弹以600m/s的速度水平瞬间射穿A后,速度变为100m/s。

(i)若A不会滑离B,求B的最大速度;

(ii)计算A B摩擦损失的机械能。

 

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一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,图中R0为标准定值电阻(R0=20.0 Ω);可视为理想电压表。S1为单刀开关,S2位单刀双掷开关,E为电源,R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验:

(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线_____________

(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置,闭合S1

(3)将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器动端的位置,记下此时电压表的示数U1;然后将S2掷于2端,记下此时电压表的示数U2

(4)待测电阻阻值的表达式Rx=_____________(用R0U1U2表示);

(5)重复步骤(3),得到如下数据:

 

1

2

3

4

5

U1/V

0.25

0.30

0.36

0.40

0.44

U2/V

0.86

1.03

1.22

1.36

1.49

3.44

3.43

3.39

3.40

3.39

 

 

(6)利用上述5次测量所得的平均值,求得Rx=__________Ω。(保留1位小数)

 

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如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘:一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针。现要测量图(a)中弹簧的劲度系数,当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm;当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为_______cm。当地的重力加速度大小为9.80 m/s2,此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字)。

 

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