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如图,一粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高度为2.0cm的水银柱,水银...

如图,一粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高度为2.0cm的水银柱,水银柱下密封了一定量的理想气体,水银柱上表面到管口的距离为2.0cm.若将细管倒置,水银柱下表面恰好位于管口处,且无水银滴落,管内气体温度与环境温度相同.已知大气压强为76cmHg,环境温度为296K

1)求细管的长度;

2)若在倒置前,缓慢加热管内被密封的气体,直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止,求此时密封气体的温度.

 

(1)41cm;(2)312K 【解析】 以“液柱”为模型,通过对气体压强分析,利用玻意耳定律和盖-吕萨克定律求得细管长度和温度,找准初末状态、分析封闭气体经历的变化时关键.易错点:误把气体长度当成细管长度. (1)设细管的长度为l,横截面的面积为S,水银柱高度为h;初始时,设水银柱上表面到管口的距离为h,被密封气体的体积为V,压强为p;细管倒置时,气体体积为V1,压强为p1.由玻意耳定律有 pV=p1V1① 由力的平衡条件有 p=p0–ρgh③ 式中,p、g分别为水银的密度和重力加速度的大小,p0为大气压强.由题意有 V=S(L–h1–h)④ V1=S(L–h)⑤ 由①②③④⑤式和题给条件得 L=41cm⑥ (2)设气体被加热前后的温度分别为T0和T,由盖–吕萨克定律有 ⑦ 由④⑤⑥⑦式和题给数据得 T=312K⑧  
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能量守恒定律告诉我们,在自然界发生的一切过程中能量都是守恒的.然而,无数事实告诉我们,并不是所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生.下列说法正确的是__________.

A.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机

B.第二类永动机不违反能量守恒定律

C.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少,形成能源危机

D.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递

E.气体向真空的自由膨胀是不可逆的

 

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如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PAA点相切.BC为圆弧轨道的直径.O为圆心,OAOB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零.重力加速度大小为g.求:

(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;

(2)小球到达A点时动量的大小;

(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间.

 

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如图,空间存在方向垂直于纸面(平面)向里的磁场。在区域,磁感应强度的大小为;区域,磁感应强度的大小为(常数)。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度从坐标原点O沿轴正向射入磁场,此时开始计时,不计粒子重力,当粒子的速度方向再次沿轴正向时,求:

(1)粒子运动的时间;

(2)粒子与O点间的距离。

 

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如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1R2R3R4R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V 挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.

 

(1)(a)中的A端与________(填)色表笔相连接.

(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).

A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

(3)根据题给条件可得R1R2________ΩR4________Ω.

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)

 

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(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.

 

实验步骤如下:

①用天平测量物块和遮光片的总质量M,重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离s

②调整轻滑轮,使细线水平;

③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB,求出加速度a

④多次重复步骤③,求a的平均

⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ.

回答下列为题:

(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图(b)所示;其读数为_________cm.

(2)物块的加速度a可用dstAtB表示为a=_______.

(3)动摩擦因数μ可用Mm和重力加速度g表示为μ=_______.

(4)如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于______(填偶然误差系统误差.

 

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