【題目】如圖所示的氣缸距底部處連接一U形管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計,兩邊管足夠長),氣缸內(nèi)用一質(zhì)量和體積均可忽略的“T”型活塞密閉一定質(zhì)量的理想氣體。初始時,封閉氣體溫度為,活塞距離氣缸底部為,U型管內(nèi)兩邊水銀面齊平。已知水銀的密度為,大氣壓強(qiáng)為,活塞豎直長柄長為,重力加速度為,F(xiàn)緩慢降低氣體的溫度,試求:
①當(dāng)T型活塞豎直長柄下端剛與氣缸底部接觸時,氣體的溫度;
②當(dāng)溫度降為時,U形管內(nèi)兩水銀面的高度差。
【答案】(1)0.8T0;.
(2).
【解析】試題分析:(1)緩慢降低氣體的溫度時,封閉氣體作等壓變化,根據(jù)蓋﹣呂薩克定律求解出溫度.
(2)當(dāng)溫度降為0.4T0時,從先等壓變化,后等容變化.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求出封閉氣體的壓強(qiáng),再根據(jù)水銀柱高度差求出氣體壓強(qiáng)表達(dá)式,聯(lián)立得到高度差;
解:(1)降低溫度直至液面相平的過程中,氣體作等壓變化.
初狀態(tài):V1=1.5h0s,T1′=T0
末狀態(tài):V2=1.2h0s,T1=?
根據(jù)蓋﹣呂薩克定律得:=,得:T1==×T0=0.8T0;
(2)當(dāng)溫度從T1降為0.4T0時,氣體作等容變化.
初狀態(tài):P1=P0+,T1=0.8T0
末狀態(tài):P2=?,T2=0.4T0;
根據(jù)查理定律得:=
可得,P2==0.5(P0+)
故U形管內(nèi)兩水銀面的高度差h=|0.5(P0+)﹣P0|=
答:
(1)當(dāng)T型活塞豎直長柄下端剛與氣缸底部接觸時,氣體的溫度T1是0.8T0;.
(2)當(dāng)溫度降為0.4T0時,U形管內(nèi)兩水銀面的高度差h是.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用打點(diǎn)計時器和氣墊導(dǎo)軌做“驗證動量守恒定律”的實驗,氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,空氣會從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.
(1)下面是實驗的主要步驟:
①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;
②向氣墊導(dǎo)軌空腔內(nèi)通入壓縮空氣;
③把打點(diǎn)計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點(diǎn)計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點(diǎn)計時器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動時,紙帶始終在水平方向;
④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩;
⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間;
⑥先__________________,然后________,讓滑塊帶動紙帶一起運(yùn)動;
⑦取下紙帶,重復(fù)步驟④⑤⑥,選出理想的紙帶如圖乙所示;
⑧測得滑塊1的質(zhì)量為310 g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g.
完善實驗步驟⑥的內(nèi)容.
(2)已知打點(diǎn)計時器每隔0.02 s打一個點(diǎn),計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為________ kg·m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為______ kg·m/s(保留三位有效數(shù)字).
(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是__________________________________________________.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上,汽車的設(shè)計時速是108 km/h.汽車在這種路面上行駛時,它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍.
(1)如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎,假設(shè)彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?
(2)如果高速公路上設(shè)計了圓弧拱形立交橋,要使汽車能夠以設(shè)計時速安全通過圓弧拱橋,這個圓弧拱形立交橋的半徑至少是多少?(取g=10 m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實驗小組用下列器材測定干電池的電動勢和內(nèi)阻:靈敏電流計G (內(nèi)阻約為50Ω);電壓表V (0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ);電阻箱R1 (0 ~9999Ω);滑動變阻器R2 (0~100Ω,1.5A);舊干電池一節(jié);導(dǎo)線開關(guān)若干.
(1)先測靈敏電流計的內(nèi)阻,電路如圖甲所示,測得電壓表示數(shù)為2V,靈敏電流計示數(shù)為4mA,電阻箱旋鈕位置如圖乙所示,則靈敏電流計內(nèi)阻為_______Ω;
(2)為將靈敏電流計的量程擴(kuò)大為原來的10倍,該實驗小組將電阻箱與靈敏電流計并聯(lián), 則應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為_______Ω;
(3)用電壓表和改裝后的靈敏電流計測干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗小組設(shè)計了如圖(a)(b)兩種電路,則能夠比較準(zhǔn)確地完成實驗的電路圖為___________ ;(填“a”或“b”)
(4)根據(jù)選擇好的電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器讀出了幾組電壓表和靈敏電流計的示數(shù),并作出了U-IG圖象如圖丙所示. 由作出的U-IG圖線求得干電池的電動勢E=_______V,內(nèi)阻r= _______Ω.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于電場線和磁感線,下列說法正確的是( )
A. 電場線和磁感線都是不相交曲線
B. 電場線和磁感線都是閉合的曲線
C. 電場線和磁感線都是現(xiàn)實中存在的
D. 磁感線是從磁體的N極發(fā)出,終止于S極
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi),y軸正方向豎直向上,空間有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)。一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動軌跡如圖中曲線所示。下列說法中正確的是
A. 軌跡OAB可能為圓弧
B. 小球在整個運(yùn)動過程中機(jī)械能增加
C. 小球在A點(diǎn)時受到的洛倫茲力與重力大小相等
D. 小球運(yùn)動至最低點(diǎn)A時速度最大,且沿水平方向
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e= ,其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度,v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度.彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=1,非彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e<1.某同學(xué)借用“驗證動量守恒定律”的實驗裝置(如圖所示)驗證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1,實驗中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2.實驗步驟如下:
安裝好實驗裝置,做好測量前的準(zhǔn)備,并記下重垂線所指的位置O.
第一步,不放小球2,讓小球1從斜槽上的S點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上,重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置.
第二步,把小球2放在斜槽前端邊緣處的C點(diǎn),讓小球1仍從S點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置.
第三步,用刻度尺分別測量三個落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離,即線段OM、OP、ON的長度.在上述實驗中:
(1)直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的.可以通過測量________,間接地解決這個問題.
A.小球開始釋放高度h B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H C.小球做平拋運(yùn)動的射程
(2)本實驗中小球1的質(zhì)量與小球2的質(zhì)量大小應(yīng)滿足的關(guān)系(_____)
A.m1> m 2 B.m 1< m 2 C.m 1 =m 2 D.m 1≤ m 2
(3) 不放小球2,小球1落地點(diǎn)P距O點(diǎn)的距離OP與實驗中所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)?_________ (填“有關(guān)”或“無關(guān)”) .
(4)用題中的測量量計算碰撞恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式e=__________________.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,為示波器工作原理的示意圖,已知兩平行板間的距離為d、板長為L,電子經(jīng)電壓為U1的電場加速后,從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。設(shè)電子的質(zhì)量為me、電荷量為e。
(1)求經(jīng)過電場加速后電子速度v的大。
(2)要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角度最大,兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多少?此時,從偏轉(zhuǎn)電場射出時電子的動能是多大?
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