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一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内...

U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p075.0 cmHg.环境温度不变.(保留三位有效数字)

 

144 cmHg 9.42 cm 【解析】 设初始时,右管中空气柱的压强为p1,长度为l1;左管中空气柱的压强为p2=p0,长度为l2.活塞被下推h后,右管中空气柱的压强为p1′,长度为l1′;左管中空气柱的压强为p2′,长度为l2′.以cmHg为压强单位.由题给条件得 p1=p0+(20.0-5.00) cmHg=90 cmHg l1=20.0 cm① l1′=(20.0- ) cm=12.5 cm② 由玻意耳定律得p1l1S=p1′l1′S③ 联立①②③式和题给条件得:p1′=144 cmHg④ 依题意p2′=p1′⑤ l2′=4.00 cm+ cm-h=11.5 cm-h⑥ 由玻意耳定律得p2l2S=p2′l2′S⑦ 联立④⑤⑥⑦式和题给条件得:h≈9.42 cm.  
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考点分析:
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一定质量的理想气体,其内能跟温度成正比.在初始状态A时,体积为V0,压强为p0,温度为T0,已知此时其内能为U0.该理想气体从状态A经由一系列变化,最终还回到原来状态A,其变化过程的p-T图如图所示,其中CA延长线过坐标原点,BA在同—竖直直线上.求:

(1)状态B的体积;

(2)状态C的体积;

(3)从状态B经由状态C,最终回到状态A的过程中,气体与外界交换的热量是多少?

 

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如图所示,边长为L的正方形单匝线圈abcd,其电阻为r,外电路的电阻为Rab的中点和cd的中点的连线OO恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B.若线圈从图示位置开始以角速度ω绕轴OO匀速转动,则以下判断正确的是

A.图示位置线圈中的感应电动势最大,为EmBL2ω

B.闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为eBL2ωsin ωt

C.线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R的电荷量为q

D.线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量为Q

 

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用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律.AB管下端由软管相连,注入一定量的水银,烧瓶中封有一定量的理想气体,开始时AB两管中水银面一样高,那么为了保持瓶中气体体积不变( )

A. 将烧瓶浸入热水中时,应将A管向上移动

B. 将烧瓶浸入热水中时,应将A管向下移动

C. 将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向上移动

D. 将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向下移动

 

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氧气分子在0 ℃100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示.下列说法正确的是(       )

A.图中虚线对应于氧气分子平均动能较大的情形

B.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形

C.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目

D.0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大

 

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两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是()

A.rr0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小

B.rr0阶段,F做负功,分子动能减小,势能减小

C.rr0时,分子势能最小,动能最大

D.rr0时,分子势能为零

 

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