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底面积为S,高度为L,导热性能良好的气缸竖直放置,气缸开口向上,用一质量可忽略不...

底面积为S,高度为L,导热性能良好的气缸竖直放置,气缸开口向上,用一质量可忽略不计的活塞封闭了一定质量的气体,稳定时活塞恰好位于气缸口处。一位同学把某种液体缓慢地倒在活塞上,使活塞沿气缸壁无摩擦的缓慢向下移动,已知大气压强为P0=1.0×105Pa,环境温度保持不变。求:

(1)若某种液体为水,为了满足题意,气缸的高度L应满足什么条件?(ρ=1.0×103kg/m3

(2)若某种液体为水银,气缸高度L=2.0m,则活塞下降的高度h为多少时就不再下降?(ρ水银=13.6×103kg/m3

 

(1)L>10m;(2)h=1.26m 【解析】 (1)设活塞下降的距离为ΔL,为了满足题意,应有气体增加的压强Δp小于水产生的压强,即 Δp<ρ水gΔL 气体做等温变化,有 p0SL=(p0+Δp)S(L-ΔL) 两式联立,得 L-ΔL>10m 活塞下降ΔL>0,所以 L>10m (2)由(1)中分析知,活塞不再下降,即气体增加的压强等于水银产生的压强,有 Δp=ρ水银gh p0SL=(p0+Δp)S(L-h) 联立两式并代入数据,得 h=1.26m  
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考点分析:
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下列各种说法中正确的是( 

A.布朗运动是分子热运动的宏观现象,可以发生在固体、液体和气体中

B.扩散现象反映了分子的无规则运动,可以发生在固体、液体、气体的任何两种中

C.分子力较大时,分子势能较大;分子力较小时,分子势能较小

D.液晶分子排列比较整齐,但不稳定,其光学性质随温度的变化而变化

E.只要是具有各向异性的物体一定是晶体,具有各向同性的物体不一定是非晶体

 

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如图所示,在xOy平面坐标系的第一象限内的某区域存在匀强磁场,在第二象限内存在沿x正方向的匀强电场,电场强度的大小为E=5×103V/m。曲线OC上分布着大量比荷为 =105C/kg的正电荷,曲线OC上各点的坐标满足y2=k|x|C点的坐标为(0.10.2)A点在y轴上,CA连线平行于x轴,D点在x轴上且OD=OA。现所有正电荷由静止释放,在第一象限内磁场的作用下都沿垂直x轴方向通过了D点。不计正电荷所受的重力及电荷间的相互作用力。求:

(1)正电荷通过y轴时的速度与纵坐标的关系;

(2)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;

(3)匀强磁场区域的最小面积。

 

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如图所示,薄木板在外力F的作用下带着小物块一起沿粗糙水平面向右匀速运动,薄木板的质量M=5kg,小物块的质量m=1kg,小物块位于薄木板的最右端,薄木板和小物块与水平地面的摩擦因数分别为μ1=0.5μ2=0.2。从某时刻开始,外力F大小不变方向相反的作用在薄木板上,g10m/s2。求:

(1)外力F的大小;

(2)忽略薄木板的高度,当小物块静止时,距薄木板的右端L=15.5m,则两者一起匀速运动的速度是多少?

 

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某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻,找来了一块电流表和三个定值电阻,电流表的规格为“0~10mA30Ω”,三个定值电阻的阻值分别为10Ω120Ω,该同学连接了如图所示的电路。回答下列问题:

(1)该电路中,R1的阻值为________R2的阻值为________

(2)电键S1闭合至a,电键S2闭合至____,电键S3闭合至_____,电流表的读数为I1

(3)电键S1闭合至b,电键S2闭合至____,电键S3闭合至_____,电流表的读数为I2

(4)根据(2)(3),可求得干电池的电动势E=____________,内电阻r=___________

 

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如图甲所示为测量木块和木板间滑动摩擦因数μ的实验装置图,足够长的木板置于水平地面上,小木块放置在长木板上,并与拉力传感器相连,拉力传感器可沿圆弧轨道滑动。长木板在外界作用下向左移动,得到拉力传感器的示数F与细绳和水平方向的夹角θ间的关系图线如图乙所示(g10m/s2)。(答案保留两位有效数字)

(1)木块和木板间的滑动摩擦因数μ=________________

(2)木块的质量m=__________kg

 

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