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在学习了气体性质和规律后,物理兴趣小组同学制作了一个温度计,将一个一端开口,一端...

在学习了气体性质和规律后,物理兴趣小组同学制作了一个温度计,将一个一端开口,一端带有玻璃泡A的细玻璃管(玻璃泡A内封闭一定量的气体,且导热良好)竖直倒插入水银槽中,利用管内水银面的高度就可以反映玻璃泡A内气体的温度。然后在管壁上刻度,即可直接读出。不考虑细B管内液面高度变化引起的气体体积变化。温度计的构造如图。

①在一个标准大气压(76cm汞柱)下对B管进行刻度,当环境温度为t1=27℃时的刻度线在管内水银柱高度16cm处,在可测量范围内温度t和玻璃细管高出水银槽的水银液面高度h应符合什么刻度规律?

②若大气压降为75cm汞柱时,该温度计读数为27℃时的实际温度为多大?

 

① t=107-5h ② t′=22℃ 【解析】 ①设t℃时的压强为p,则有:p=p0-=76-hcmHg 设27℃时压强、温度参量分别为p1,T1 ,则27℃到t℃时气体做等容变化 有: 整理后得:t=107-5h ②当外界大气压变为75cmHg时,气泡内压强设为p′,则p′= p0′-=59cmHg,实际温度为T′。由查理定律: 解得:T′=295K,t′=22℃  
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考点分析:
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关于气体性质和规律的下列说法正确的是_______

A. 一定质量的理想气体从外界吸收热量,并对外做功,其内能可能减小

B. 宏观世界中的物理过程都必然满足能量守恒定律,所以都会自发进行

C. 用固定容器封闭一定质量的理想气体,若升高温度,气体分子的平均动能会增大,压强也会增加

D. 某气体的摩尔体积为V,阿伏加德罗常数为NA,则每个气体分子的体积为V0=

E. 温度相同的不同种气体,它们的分子平均动能一定相同

 

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如图甲所示,在边界MN左侧空间存在如图乙所示周期性变化的匀强磁场(规定磁场垂直纸面向里为正方向)。一个质量为m、电荷量为+q的粒子以水平初速度v0沿x轴正向做匀速直线运动。t0时刻,粒子刚经过坐标原点O,之后由于磁场作用使得粒子再次通过O点时速度方向与x轴负方向成60°角向左下方。已知磁场边界MN的直线方程为x=4L。不计粒子重力,忽略磁场变化产生的影响。(B0大小未知)求:

1t1t0应满足什么关系?

2)若粒子通过O点能做周期性运动,且t0小于粒子在磁场中做圆周运动的周期。则粒子在磁场中运动的周期不会超过多大?

3)满足(2)条件的B0应为多少?

 

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机场经常使用传送带和转盘组合完成乘客行李箱的传送,下图为机场水平传输装置的俯视图。行李箱从A处无初速放到传送带上,运动到B处后进入和传送带速度始终相等的匀速转动的转盘,并随转盘一起运动(无打滑)半个圆周到C处被乘客取走。已知AB两处的距离L=10m,传送带的传输速度v=2.0m/s,行李箱在转盘上与轴O的距离R=4.0m, 已知行李箱与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.1,行李箱与转盘之间的动摩擦因数μ2=0.4 g=10m/s2

1)行李箱从A处被放上传送带到C处被取走所用时间为多少?

2)如果要使行李箱能最快到达C点,传送带和转盘的共同速度应调整为多大?

3)若行李箱的质量均为15kg,每6s投放一个行李箱,则传送带传送行李箱的平均输出功率应为多大?

 

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ab是一段粗细均匀的合金金属丝,为测定该金属丝的电阻率ρ,某实验小组设计了如图甲所示的电路。R0是阻值为的保护电阻,滑片P与电阻丝始终接触良好。

1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,其示数为d=____mm

2)实验时闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据,如表:

x/m

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

U/V

1.50

1.72

1.89

2.00

2.10

2.18

I/A

0.49

0.43

0.38

0.33

0.31

0.28

3.06

4.00

4.97

6.06

6.77

7.79

 

若不考虑电流表的内阻,请利用题中所给字母写出该合金金属丝电阻率的表达式ρ=_____________

3)据表中数据作出x关系如图丙所示,利用该图,可求得电阻丝的电阻率ρ______Ω•m(结果保留两位有效数字)。图丙中x关系图线纵轴截距的物理意义是__________________

 

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利用光电传感器测定小球下落时受到的空气平均阻力,实验装置如图所示。他们利用实验仪器测量了小球的直径d和质量m小球下落过程中,先后通过光电门AB的时间分别为tAtB用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度,并测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g

1)除图中所示器材外,在下列器材中还必须使用的器材是_________

A..刻度尺    B.秒表    C.天平    D.游标卡尺

2)小球受到的空气平均阻力Ff__________.

3)本题用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度,但从严格意义上讲是不准确的,小球通过光电门的平均速度 __________(选填“>”“<”)小球球心通过光电门的瞬时速度.

 

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