【題目】如圖所示,左端封閉右端開口的U形玻璃管中有一段水銀柱封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,封閉氣體的長度為10cm,兩管中水銀液面的高度差為10cm,F(xiàn)將玻璃管在紙面內(nèi)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°,穩(wěn)定時(shí)兩液面豎直對齊。已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg,環(huán)境溫度為27℃,熱力學(xué)溫度為T=t+273K。求旋轉(zhuǎn)后:
(1)被封閉氣體的壓強(qiáng);
(2)為使封閉氣體恢復(fù)到原來的長度,需將環(huán)境溫度降低到多少。
【答案】(1);(2)200K
【解析】
(1)設(shè)大氣壓強(qiáng)為=75cmHg,初始時(shí)左右管中水銀液面高度差為,氣柱壓強(qiáng)為、長度為,U型玻璃管順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°后,兩液面豎直對齊,如圖所示
可知封閉端水銀縮短5cm,開口端水銀變長5cm,所以此過程末態(tài)氣柱的長度,則封閉氣體的初態(tài)壓強(qiáng)為
體積為
末態(tài),壓強(qiáng)設(shè)為p2,體積為
封閉氣體發(fā)生等溫變化,由玻意耳定律得
解得被封閉氣體壓強(qiáng)為
(2)將環(huán)境溫度降低到T3后,氣體恢復(fù)到最初的長度10cm,如圖所示
降溫過程封閉氣體的壓強(qiáng)保持不變,封閉氣體發(fā)生等壓變化,初態(tài),體積為,溫度為K,末態(tài),體積為
末態(tài)時(shí)氣體溫度為,由蓋呂薩克定律得
代入數(shù)據(jù)解得
K
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線框abcd內(nèi)存在著平行于線框平面的勻強(qiáng)電場或垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場,一帶正電的粒子從bc邊上的P點(diǎn)以速度v0射入,在虛線框內(nèi)運(yùn)動(dòng)到cd邊上的Q點(diǎn)飛出,飛出時(shí)的速度大小也為v0。已知PQ間距離為L,粒子在P、Q兩點(diǎn)的速度方向與PQ連線的夾角都為θ(θ<90),粒子重力不計(jì)。下列說法中正確的是( )
A. 若為勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)方向可能與PQ平行
B. 若為勻強(qiáng)電場,粒子從P到Q的最小速度為v0conθ
C. 不論是電場或磁場,都可以求出粒子從P到Q的時(shí)間
D. 若為勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向內(nèi)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫,在雙縫后的屏幕上,紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比,Δx1_____Δx2(填“>”、“=”或“<”)。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長為630nm,雙縫到屏幕的距離為1.00m,測得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm,則雙縫之間的距離為_______mm。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距,可選用的一項(xiàng)方法是_______(填字母代號(hào))。
A.增大雙縫間距
B.增大雙縫到屏幕的距離
C.將光源向原離雙縫的位置移動(dòng)
D.將光源向靠近雙縫的位置移動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根10 m長的梭鏢以相對論速度穿過一根10 m長的管子,它們的長度都是在靜止?fàn)顟B(tài)下測量的,以下哪種敘述最好地描述了梭鏢穿過管子的情況( )
A.梭鏢收縮變短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它
B.管子收縮變短,因此在某些位置上,梭鏢從管子的兩端伸出來
C.兩者都收縮,且收縮量相等,因此在某個(gè)位置,管子恰好遮住梭鏢
D.所有這些都與觀察者的運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)量為0.2kg的電動(dòng)玩具汽車,沿著平直路面由靜止開始運(yùn)動(dòng),先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),2s末達(dá)到額定功率,此時(shí)速度大小為0.8m/s,然后保持功率不變繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng),直到速度最大。設(shè)電動(dòng)玩具汽車受到的阻力大小恒為其重力的0.1倍,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)玩具汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力的大;
(2)玩具汽車最終能達(dá)到的最大速度。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示裝置中,輕桿一端固定著一個(gè)質(zhì)量可以忽略不計(jì)的定滑輪,兩物體質(zhì)量分別為m1、m2,輕繩一端固定于a點(diǎn),懸點(diǎn)a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑,動(dòng)滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計(jì)。整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)下列說法正確的是( )
A. α可能大于β
B. m1一定大于m2
C. m1可能大于2m2
D. 輕桿受到繩子的作用力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點(diǎn),小球靜止在M點(diǎn),N為O點(diǎn)正下方一點(diǎn),ON間的距離等于橡皮筋原長,在N點(diǎn)固定一鐵釘,鐵釘位于橡皮筋右側(cè),F(xiàn)對小球施加拉力F,使小球沿以MN為直徑的圓弧緩慢向N運(yùn)動(dòng),P為圓弧上的點(diǎn),角PNM為60°。橡皮筋始終在彈性限度內(nèi),不計(jì)一切摩擦,重力加速度為g,則
A. 在P點(diǎn)橡皮筋彈力大小為
B. 在P點(diǎn)時(shí)拉力F大小為
C. 小球在M向N運(yùn)動(dòng)的過程中拉力F的方向始終跟橡皮筋垂直
D. 小球在M向N運(yùn)動(dòng)的過程中拉力F先變大后變小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】采用如圖所示器材驗(yàn)證玻意耳定律,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)將針管水平固定,拔下橡皮帽,向右將活塞從針管中抽出;
(2)用天平稱出活塞與固定在其上的支架的總質(zhì)量為;
(3)用游標(biāo)卡尺測出活塞直徑為;
(4)再將活塞插入針管中,保持針管中有一定質(zhì)量的氣體,并蓋上橡皮帽,此時(shí),從針管上可讀出氣柱體積為;
(5)將彈簧測力計(jì)掛鉤鉤在活塞支架上,向右水平緩慢拉動(dòng)活塞到一定位置,此時(shí),彈簧測力計(jì)讀數(shù)為,氣柱體積為。
試用以上的直接測量數(shù)據(jù),寫出大氣壓強(qiáng)的最終表達(dá)式______,本實(shí)驗(yàn)中步驟______是多余的。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。為了兼顧高緯度地區(qū)的定位和導(dǎo)航需要,該系統(tǒng)已布置了10余顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星(IGSO),其軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形,圓心為地心,運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。關(guān)于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星,下列說法正確的是( 。
A.該衛(wèi)星不可能經(jīng)過北京上空
B.該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同
C.與赤道平面夾角為的傾斜地球同步軌道只有唯一一條
D.該衛(wèi)星運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度
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