题目内容

【题目】如图，一上端开口、下端封闭的足够长的细玻璃管竖直放置，管中用一段长H=25cm的水银柱封闭一段长L=20cm的空气，大气压强p0=75cmHg，开始时封闭气体的温度为27℃。现将玻璃管在竖直平面内

(i)缓慢转动半周至开口向下，求此时封闭空气的长度；

(ii)缓慢转动至水平后，再将封闭气体温度升高到37℃，求此时封闭空气的长度。

【答案】（1）40cm（2）27.6cm

【解析】

(i)缓慢转动半周至开口向下，气体进行等温变化，根据状态参量结合玻意耳定律求解空气柱的长度；

(ii) 缓慢转动至水平后，找到气体的状态参量，根据气体状态方程求解此时空气柱的长度.

(i) 初状态气体压强p1=100cmHg，末状态p2=50cmHg，设封闭气体长度设为L2

等温变化过程由气体实验定律p1LS=p2L2S ，可知L2=40cm

(ii) 初状态气体压强p1=100cmHg，末状态p3=75cmHg，设封闭气体长度设为L3 初始状态温度T1=300K，末状态温度T3=310K

由气体实验定律，

可得L3=27.6cm

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个未知质量但质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。

(1)为完成实验，除了图甲中提供的实验器材，你还需要的实验器材有：____________、____________。

(2)实验中你需要测量的物理量有：________________、_______________________________________。

(3)为完成该实验，设计的实验步骤如下：

A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来；

B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0，测量出一个钩码的重力；

C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；

D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；

E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式。首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数；

F．解释函数表达式中常数的物理意义；

G．整理仪器。

请你将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：_________________________。

(4)若实验开始时你将图甲中的红色指针从P位置往下挪到Q，其余实验步骤不变且操作正确，则测量得到弹簧的劲度系数将____________（选填“变大”、“不变”、“变小”）。

(5)图乙是另一位同学实验得到弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F－x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为________N/m（结果保留3位有效数字），图线不过原点的原因是由于_______________________。

【题目】一跳伞运动员从悬停的直升飞机上跳下，2s时开启降落伞，运动员跳伞过程中的v-t图象如图所示，根据图象可知运动员（ ）

A. 在2~6s内速度方向先向上后向下

B. 在2~6s内加速度方向先向上后向下

C. 在2~6s内先处于失重状态后处于超重状态

D. 在0~20s内先匀加速再匀减速最终匀速直线运动

【题目】如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用、表示A、B两处的场强大小，、表示A、B两点的电势，则　　

A. A、B两点的场强方向可能不相同

B. 电场线从A指向B，所以，

C. A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以，

D. 不知A、B附近的电场线分布状况，、的大小不能确定，但一定有

【题目】下列关于电源的说法，正确的是　　

A. 电源向外提供的电能越多，表示电动势越大

B. 电源将正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功越多，电动势越大

C. 电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大

D. 电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大

【题目】如图甲所示，小球A从水平地面上P点的正上方h＝1.8m处自由释放，与此同时，在P点左侧水平地面上的物体B在水平拉力的作用下从静止开始向右运动，B运动的v—t图像如图乙所示，已知B物体的质量为2kg，且A、B两物体均可看作质点，不考虑A球的反弹， g取10m/s2。求：

(1)小球A下落至地面所需的时间t；

(2)要使A、B两物体能够同时到达P点，求物体B的初始位置与P点的距离S；

(3)若作用在物体B上的水平拉力F＝20N，求物体与地面之间的动摩擦因数μ．

【题目】如图所示，固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接，半圆管的半径R=1．6m，管内壁光滑，两端口C，D连线沿竖直方向，CD右侧存在场强大小E=1．5×103N/C、方向水平向左的匀强电场；水平面AB段表面光滑，长L1=6．75m，BC段表面粗糙，长L2=5．5m．质量m=2．0kg、电荷量q=0．01C的带正电小球在水平恒力F=10．0N的作用下从A点由静止升始运动，经过一段时间后撤去拉力F，小球进人半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力ND=15N．小球与水平面BC段之间的动摩擦因数u=0．2，取g=10m/s2．求：

（1）小球通过端口D时的速度大小vD；

（2）小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小NP；

（3）撤去拉力F时小球的速度大小v0．

【题目】如图所示，光滑水平面上放置一平行金属导轨，其左端与平行板电容器C相连，一金属棒垂直金属导轨放置，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中。现对金属棒施加一水平向右的恒力F作用，使金属棒由静止开始运动，不计导轨及金属棒的电阻，则下面关于金属棒运动的速度v、加速度a、电容器两板间的电势差U、极板所带电量Q随时间t变化关系图象中，正确的是（ ）

【题目】如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN.P点在y轴右侧，MP⊥ON.则(　　)

A. M点的电势比P点的电势高

B. 将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功

C. M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差

D. 在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动

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