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如图所示,在内壁光滑的细玻璃管中用水银密封一段空气柱(可视为理想气体),当玻璃管...

如图所示,在内壁光滑的细玻璃管中用水银密封一段空气柱(可视为理想气体),当玻璃管竖直放置时,水银柱高,空气柱高。现将玻璃管放在倾角为的粗糙斜面上,管口向上,玻璃管与斜面间的动摩擦因数为。已知外界温度不变,大气压强,水银的密度,重力加速度g,假设斜面足够长,让玻璃管由静止下滑,当玻璃管与水银柱相对静止时,求玻璃管中空气柱的长度(结果保留三位有效数字)。

 

【解析】 设玻璃管的横截面积为S,当玻璃管竖直放置时,空气柱的体积 压强 当玻璃管与水银柱相对静止一起沿斜面下滑时,设玻璃管和水银柱的总质量为m,加速度大小为a,对整体根据牛顿第二定律有 设此时空气柱的压强为,体积为,长度为,同理,对水银柱有 整个过程中空气柱发生等温变化,根据玻意耳定律有 其中 联立以上各式并代入数据解得  
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考点分析:
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下列说法正确的是(  )

A.游泳时头露出水面后,头发全贴在头皮上是液体表面张力的作用

B.密封容器中气体的压强是由气体所受的重力产生的

C.一定质量的理想气体,内能随着温度升高一定增大

D.晶体在熔化过程中,分子势能一定是增大的

E.阴天教室里,同学们感觉空气湿度大,是因为空气中水蒸气的饱和汽压大

 

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如图所示,两根平行光滑金属导轨固定在水平桌面上,左端连接定值电阻,导轨间距。整个装置处在方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度,一质量、电阻的金属棒放在导轨上,在外力F的作用下以恒定的功率从静止开始运动,当运动距离时金属棒达到最大速度,此时撤去外力,金属棒最终停下,设导轨足够长。求:

(1)金属棒的最大速度;

(2)在这个过程中,外力的冲量大小;

(3)撤去外力后电阻R放出的热量。

 

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如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5 m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ= 0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.木块A以速度v0=10m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动.已知木块A的质量m=lkgg10m/s2,.求:

1)弹簧被压缩到最短时木块A的速度

2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.

 

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学校实验小组为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率,实验室备选了如下器材:

A电流表A1,量程为10mA,内阻r1=50Ω

B电流表A1,量程为0.6A,内阻r2=0.2Ω

C电压表V,量程为6V,内阻r3约为15kΩ

D.滑动变阻器R,最大阻值为15Ω,最大允许电流为2A

E定值电阻R1=5Ω

E.定值电阻R2=100Ω

G.直流电源E,动势为6V,内阻很小

H.开关一个,导线若千

I.多用电表

J.螺旋测微器、刻度尺

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图1所示,则金属丝的直径D=___________mm

(2)实验小组首先利用多用电表粗测金属丝的电阻,如图2所示,则金属丝的电阻为___________Ω

(3)实验小组拟用伏安法进一步地测量金属丝的电阻,则电流表应选择___________,定值屯阻应选择___________(填对应器材前的字母序号)

(4)在如图3所示的方框内画出实验电路的原理图.

(5)电压表的示数记为U,所选用电流表的示数记为I,则该金属丝电阻的表达式Rx=___________,用刻度尺测得待测金属丝的长度为L,则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率_________(用字母表示)

 

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某同学设计了一个如图所示的实验装置验证动量守恒定律。小球A底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条,用悬线悬挂在O点,光电门固定在O点正下方铁架台的托杆上,小球B放在竖直支撑杆上,杆下方悬挂一重锤,小球A(包含遮光条)和B的质量用天平测出分别为,拉起小球A一定角度后释放,两小球碰撞前瞬间,遮光条刚好通过光电门,碰后小球B做平抛运动而落地,小球A反弹右摆一定角度,计时器的两次示数分别为,测量O点到球心的距离为L,小球B离地面的高度为h,小球B平抛的水平位移为x

(1)关于实验过程中的注意事项,下列说法正确的是________

A.要使小球A和小球B发生对心碰撞

B.小球A的质量要大于小球B的质量

C.应使小球A由静止释放

(2)某次测量实验中,该同学测量数据如下:,重力加速度g,则小球A与小球B碰撞前后悬线的拉力之比为________,若小球A(包含遮光条)与小球B的质量之比为________,则动量守恒定律得到验证,根据数据可以得知小球A和小球B发生的碰撞是碰撞________(“弹性”或“非弹性”)。

 

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