【題目】如圖所示,有一豎直放置的導(dǎo)熱氣缸,活塞的橫截面積為S=0.01m2,可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng),氣缸側(cè)壁有一個(gè)小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通,氣缸內(nèi)封閉了一段高為h=50cm的氣柱(U形管內(nèi)的氣體體積忽略不計(jì)).已知活塞的質(zhì)量m=3.4kg,大氣壓強(qiáng)p0=105Pa,水銀密度ρ=13.6×103kg/m3,(取g=10m/s2),求:
(i)U形管中左管與右管的水銀面的高度差h1;
(ii)現(xiàn)在活塞上加一豎直向上的拉力使U形管中左管水銀面高出右管水銀面h2=6cm,求活塞平衡時(shí)與氣缸底部的高度差.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
【答案】(i)2.5cm;(ii)56cm
【解析】
(1)以活塞為研究對象求出氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng),然后應(yīng)用液體壓強(qiáng)公式求出水銀面的高度差; (2)根據(jù)題意求出氣體的狀態(tài)參量,然后應(yīng)用玻意耳定律求出氣體的體積,然后分析答題。
(1) 對活塞,由平衡條件得:p0S+mg=p1S,
封閉氣體壓強(qiáng):p1=p0+ρgh1,解得:h1=0.025;
(2)以封閉氣體為研究對象,氣體狀態(tài)參量:
p1=p0+ρgh1,p2=p0-ρgh2,V1=hS=50S,V2=xS,
氣體發(fā)生等溫變化,由玻意耳定律得:
p1V1=p2V2,即(p0+ρgh1)×50S=(p0-ρgh2)xS,解得:x=56cm。
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【題目】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為,的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個(gè)大小分別為的水平拉力分別作用在上,則達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,下列說法不正確的是()。
A. 彈簧秤的示數(shù)是22N
B. 彈簧秤的示數(shù)是28N
C. 在突然撤去的瞬間,的加速度大小為
D. 在突然撤去的瞬間,的加速度大小為
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的球置于斜面上,被一個(gè)豎直擋板擋住。現(xiàn)用一個(gè)力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),忽略一切摩擦,下列說法正確的是
A. 斜面對球不僅有彈力,而且該彈力是一個(gè)定值
B. 斜面和擋板對球的彈力的合力等于ma
C. 若加速度足夠小,則豎直擋板對球的彈力可能為零
D. 若加速度足夠大,斜面對球的彈力可能為零
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【題目】汽車先以的加速度由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在20s末改做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)持續(xù)10s后,因遇到障礙汽車便緊急剎車,不考慮人的反應(yīng)時(shí)間.已知汽車剎車的加速度為,求:
(1)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大;
(2)汽車剎車后6s內(nèi)所通過的位移大小;
(3)在坐標(biāo)圖上畫出該汽車運(yùn)動(dòng)全過程的速度--時(shí)間圖象。
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【題目】在滑冰場上,甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上,原來靜止不動(dòng),在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng),甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)。假定兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,下列判斷正確的是
A. 在推的過程中,甲推乙的力小于乙推甲的力
B. 在推的過程中,甲推乙的時(shí)間小于乙推甲的時(shí)間
C. 在剛分開時(shí),甲的初速度大于乙的初速度
D. 在分開后,甲的加速度大小等于乙的加速度大小
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【題目】小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變化,一研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)研究這一問題,實(shí)驗(yàn)室備有的器材是:電壓表(3 V,電阻約為3 kΩ)、電流表(0~0.6 A,電阻約為2Ω)、電池、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、待測小燈泡、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)時(shí),要求小燈泡兩端電壓從零逐漸增大到額定電壓以上。
【1】他們應(yīng)選用圖中圖所示的 電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
【2】根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)描繪出如圖所示U-I圖象,由圖分析可知,小燈泡電阻隨溫度T變化的關(guān)系是 。
【3】若用電動(dòng)勢為1.5V、內(nèi)阻為3Ω的電源直接給小燈泡供電,則該小燈泡的實(shí)際功率是
W。
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【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其P-T圖象如圖所示,下列判斷正確的是 ______。
A.a和c兩個(gè)狀態(tài)中,容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同
B.a、b和c三個(gè)狀態(tài)中,狀態(tài)b分子的平均動(dòng)能最大
C.過程bc中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱
D.過程ca中氣體既不吸熱也不放熱
E.過程ab中氣體一定吸熱
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【題目】甲同學(xué)站在三樓陽臺上,同時(shí)以V0的速率拋出兩個(gè)小球,其中一個(gè)球豎直上拋,另一個(gè)球豎直下拋,它們落地的時(shí)間差為△t1,乙同學(xué)站在六樓陽臺上,以同樣的方式拋出兩個(gè)小球,它們落地的時(shí)間差為△t2,丙同學(xué)在輕繩的兩端各拴一個(gè)小球,用手拿著繩子上端的小球,站在三層樓的陽臺上,釋放小球,使小球自由下落,兩小球相繼落地的時(shí)間差為△t3,如果丁同學(xué)站在六層樓的陽臺上,同樣的方法釋放小球,讓小球自由下落則兩小球相繼落地的時(shí)間差△t4,不計(jì)空氣阻力,幾個(gè)時(shí)間差相比較( )
A. △t1小于△t2 B. △t1大于△t2 C. △t3小于△t4 D. △t3大于△t4
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【題目】一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖所示,下列選項(xiàng)正確的是( 。
A. 在4-5s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)所受合外力做正功
B. 在0-5s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度為7m/s
C. 在前6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為30m
D. 質(zhì)點(diǎn)在4-6s內(nèi)的加速度大小是0-2s內(nèi)的加速度大小的2倍
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