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如图所示,内径粗细均匀的U形管竖直放置在温度为7 ℃的环境中,左侧管上端开口,并...

如图所示,内径粗细均匀的U形管竖直放置在温度为7 ℃的环境中,左侧管上端开口,并用轻质活塞封闭有长l1=14 cm的理想气体,右侧管上端封闭,管上部有长l2=24 cm的理想气体,左右两管内水银面高度差h=6 cm.若把该装置移至温度恒为27 ℃的房间中(依然竖直放置),大气压强恒为p0=76 cmHg.不计活塞与管壁间的摩擦.分别求活塞再次平衡时左、右两侧管中气体的长度.

 

15 cm 25 cm 【解析】 设管的横截面积为S,活塞再次平衡时左侧管中气体的长度为l′,左侧管做等压变化,则有 其中V1=14S,T=280 K,T′=300 K,V′2=l′1S 解得l′1=15 cm 设平衡时右侧管气体长度增加x,则由理想气体状态方程可知 其中p0=76 cmHg,h=6 cmHg 解得x=1 cm 所以活塞平衡时右侧管中气体的长度为25 cm.
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考点分析:
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关于分子运动论热现象和热学规律,以下说法中正确的有(  

A.水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动,反映了液体分子运动的无规则性

B.两分子间距离大于平衡距离时,分子间的距离越小,分子势能越小

C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体

D.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的

E.一定质量的理想气体如果在某个过程中温度保持不变而吸收热量,则在该过程中气体的压强一定增大

 

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如图所示,在倾角θ37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ,磁感应强度B的大小为5T,磁场宽度d0.55m,有一边长L0.4m、质量m10.6kg、电阻R的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m20.4kg的物体相连,物体与水平面间的动摩擦因数μ0.4,将线框从图示位置由静止释放,物体到定滑轮的距离足够长.(g10m/s2sin37°0.6cos37°0.8)求:

(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中,细线中的拉力为多少?

(2)ab边刚进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x多大?

(3)(2)问中的条件下,若cd边恰离开磁场边界PQ时,速度大小为2m/s,求整个运动过程中ab边产生的热量为多少?

 

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如图所示,竖直平面内有一四分之一光滑圆弧轨道固定在水平桌面AB上,轨道半径R=1.8m,末端与桌面相切于A点,倾角θ= 37°的斜面BC紧靠桌面边缘固定,从圆弧轨道最高点由静止释放一个质量m= lkg的可视为质点的滑块a,当a运动到B点时,与a质量相同的另一可视为质点的滑块b从斜面底端C点以初速度v0=5m/s沿斜面向上运动,b运动到斜面上的P点时,a 恰好平抛至该点,已知AB的长度x=4maAB间的动摩擦因数μ1 = 0.25 b BC 间的动摩擦因数μ2=0.5,取 g=10m/s2 sin37°=0.6 cos37° = 0.8

(1)滑块a到达B点时的速度大小;

(2)斜面上PC间的距离。

 

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在测量干电池电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路,S2为单刀双掷开关,定值电阻R0=4Ω。合上开关S1S2接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的电流表示数;S2改接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻值,再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数的图像,如图乙所示,两直线与纵轴的截距分别为3.00V2.99V,与横轴的截距分别为0.5A0.6A

(1)S21位置时,作出的UI图线是图乙中的____________(选填“A”“B”)线;测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是____________

(2)由图乙可知,干电池电动势和内阻的真实值分别为E=____________r=____________

(3)根据图线求出电流表内阻RA=____________

 

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某同学利用如图1所示的装置“探究合外力做功与物体动能变化的关系”,具体实验步骤如下:

A.按照图示安装好实验装置,挂上砂桶(含少量砂子)。

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等。

C.取下细绳和砂桶,测量砂子和桶的质量m,并记录数据。

D.保持长木板的倾角不变,将小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过光电门甲和乙时的时间t1t2,并测量光电门甲、乙之间的距离为s.

E.改变光电门甲、乙之间的距离,重复步骤D

请回答下列各问题:

1)若砂桶和砂子的总质量为m,小车的质量为M,重力加速度为g,则步骤D中小车下滑时所受合力大小为________。(忽略空气阻力)

2)用游标卡尺测得遮光片宽度(如图2所示)d =_________mm

 

3)在误差允许的范围内,若满足__________,则表明物体所受合外力做的功等于物体动能变化量。(用题目所给字母表示)

 

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