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如图,在柱形容器中密闭有一定质量气体,一具有质量的光滑导热活塞将容器分为A、B两...

如图,在柱形容器中密闭有一定质量气体,一具有质量的光滑导热活塞将容器分为A、B两部分,离气缸底部高为49cm处开有一小孔,与U形水银管相连,容器顶端有一阀门K.先将阀门打开与大气相通,外界大气压等于p0=75cmHg,室温t0=27°C,稳定后U形管两边水银面的高度差为Δh=25cm,此时活塞离容器底部为L=50cm.闭合阀门,使容器内温度降至-57°C,发现U形管左管水银面比右管水银面高25cm.求:

①此时活塞离容器底部高度L′;

②整个柱形容器的高度H.

 

(1)此时活塞离容器底部高度L′=48cm; (2)整个柱形容器的高度H=75cm. 【解析】 (1)以A中气体为研究对象,找出初末状态参量利用理想气体状态方程列式求解; (2)以B中气体为研究对象,找出初末状态参量利用理想气体状态方程列式求解; (1)U形管两边水银面的高度差为△h=25cm A种气体的压强为:PA1=P0+△h=75+25cmHg=100cmHg B中为大气,设活塞产生压强为P塞,由平衡得:P0S+P塞S=PA1S 解得:P塞=25cmHg 闭合阀门,容器内温度降低,压强均减小且A处降低较多,活塞下移 设此时表示A种气体的压强为PA2=P0﹣25=75﹣25cmHg 由理想气体状态方程得: 解得:>49cm 假设不成立,说明U管表示的应该是B种气体的压强, PB2=50cmHg 则A种气体压强为:PA2=PB2+P塞=75cmHg 对A种气体由理想气体状态方程得: 代入数据解得:LA2=48cm 活塞离容器底部的高度为:L′=LA2=48cm (2)对B中气体由理想气体状态方程得: 设整个柱形容器的高度H,则 代入数据解得:H=75cm  
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考点分析:
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如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置.将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口.现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变.(重力加速度为g)

(1)求小球从管口抛出时的速度大小;

(2)试证明小球平抛运动的水平位移总小于

 

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如图所示是探究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置,下部是可调高内阻电池。提高或降低挡板,可改变AB两电极间电解液通道的横截面积,从而改变电池内阻。电池的两极AB与电压传感器2相连,位于两个电极内侧的探针ab与电压传感器1相连,R是滑动变阻器。(实验前已给电源充足了电)

下表是某实验小组在固定挡板位置不变,改变R进行实验过程中所记录的实验数据

实验数据序号

1

2

3

4

5

6

7

8

外电压UV

2.15

2.01

1.84

 

1.65

1.61

1.53

1.46

内电压UV

0

0.12

0.26

 

0.42

0.45

0.52

0.58

内、外电压之和UV

2.15

2.13

2.10

2.08

2.07

2.06

2.05

2.04

 

 

1)该小组仔细检查仪器和研究实验过程,并没发现错误。重复上述实验所得数据仍为上述数据。则该实验U逐渐变化的原因是:_________________________________

2)为了证实(1)中推断,该小组在获得序号6的数据时,用电流传感器测得流过R的电流为9mA。由此计算出两探针之间的电阻是____________Ω,该高内电阻电源在此挡板位置的实际内阻是______________Ω

3)根据以上判断和计算出的两个阻值,将序号4的实验数据补全_____________

 

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如图,E为直流电源,G为灵敏电流计,AB为两个圆柱形电极,P是木板,CD为两个探针,S为开关,现用上述实验器材进行用描迹法画出等量异号点电荷电场中平面上的等势线的实验。

1)木板P上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是___________纸;

2)用实线代表导线将实验器材正确连接_____________

3)如想描绘孤立点电荷电场中平面上的等势线,应如何改变电极?如何放置?__________

 

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验证机械能守恒定律的实验装置如图所示。

1)关于实验的下列做法中正确的是_______;

A.摆锤释放器在每次释放后都要调整高度

B.光电门传感器始终放在最低点

C.每次要用测平器使光电门传感器的光电孔对应于所要求高度的水平线

D.摆锤线长应调整到使摆线在摆动时能通过光电孔

2)设摆锤速度为v,摆锤所在位置的高度h,以h为横坐标,为纵坐标,作出的图线应是下图中的_______;

3)所选图线的斜率绝对值表示的物理量是_______

 

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用油膜法估测油酸分子的大小实验中,有下列实验步骤:

往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水.待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.

用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定.

将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.

用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.

将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.

完成下列填空:

(1)上述步骤中,正确的顺序是_____                _____(填写步骤前面的数字)

(2)1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13 m2

由此估算出油酸分子的直径为___          ___m(结果保留l位有效数字)

 

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