[题目]一根两端开口.粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S=2×10-3m2.竖直插入水面足够宽广的水中.管中有一个质量为m=0.4kg的密闭活塞.封闭一段长度为L0=66cm的气体.气体温度T0=300K.如图所示.开始时.活塞处于静止状态.不计活塞与管壁间的摩擦.外界大气压强P0=1.0×105Pa.水的密度ρ=1.0×103kg/m3.现保� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S=2×10-3m2，竖直插入水面足够宽广的水中。管中有一个质量为m=0.4kg的密闭活塞，封闭一段长度为L0=66cm的气体，气体温度T0=300K，如图所示。开始时，活塞处于静止状态，不计活塞与管壁间的摩擦。外界大气压强P0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3。现保持管内封闭气体温度不变，用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞。当活塞上升到某一位置时停止移动，此时F=6.0N，求这时管内外水面的高度差和管内气柱的长度。

【答案】(1) (2) 68cm

【解析】当活塞静止时由

代入数据得

当F＝6.0N时，由

得

代入数据得

又

得管内外液面的高度差

由玻意耳定律：其中L1=L0=66cm

得空气柱长度：

代入数据得L2= 68cm

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（2）他再用如图丙所示的电路测量该圆环的电阻，图中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径，电压表的量程为 5V 。电键 S 闭合，电压表右端接到 a 点时电压表示数为 4.5V，电流表示数为 1.8mA，接到 b 点的电压表示数为 4.6V，电流表示数为1.6mA 。为了减小电阻的测量误差,他应该把电压表的右端接在_____进行实验(填“a”或“b”)；则圆环接入电路的两点间的电阻值为____Ω；此值____ (“填大”、“偏小”或“准确”)；

（3）实验中发现电流表损坏，他又找到另外一个量程为 2V，内阻为 R1的电压表 V1 替代电流表完成了实验。实验中电压表 V 和 V1 的示数分别为 U 和 U1，改变滑片位置测得多组 U、U1 数据，他作出了 U-U1 图象为一条直线，如图丁所示，测得该直线的斜率为 k，则金属圆环材料的电阻率的表达式为_____ (用 r、d、k、R1 表示)

【题目】为判断光信号光纤中的传播时间，工人师傅从抽制光纤内芯的边角料中找到一个端头，并将它打磨成半径为R的半球面，放在竖直屏PQ旁边，让材料的圆面与屏接触，如图所示。现用一束可以转动的光OC射向O点，结果屏上有两个光斑，送渐减小θ时两光斑间距发生变化，当时屏上只有一个光斑。已知光在真空中的传播速度为c,若取用该材料制成长为L的光纤，求：

（1）逐渐减小θ时接收屏上的两光斑间距怎样变，并确定是哪侧的光斑先消失；

（2）光信号在光纤中化播的最长时间。

【题目】2018年2月12日13时03分，我国以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。这两颗卫星在同一轨道上绕地心做匀速圆周运动，如图所示，某时刻卫星28和卫星29分别位于轨道上的A、B两位置（卫星与地球连线的夹角为θ）。若两卫星均按顺时针方向运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，轨道半径为r。则下列说法正确的是

A. 地球对卫星28和卫星29的万有引力大小相等

B. 卫星28运动的速率大于卫星29的速率

C. 卫星28由位置A运动到位置B所需的时间为

D. 若卫星28加速，则一定能追上卫星29

【题目】某实验小组利用气垫导轨探究碰撞中的不变量。实验装置如图1所示，充气的气垫导轨使滑块和导轨之间形成空气膜，从而极大地减小滑块运动过程中的摩擦阻力，同时利用光电门可以准确测量滑块运动过程中的速度大小。

（1)如何检验导轨安放是否水平?以下说法中，哪种做法最好，________。（填A或B)

A.将气垫导轨平放在桌上，不打开气源充气，将滑块放到导轨上，若滑块不动，则完成检验

B.将气垫导轨平放在桌上，先打开气源充气，再将滑块放到导轨上，轻推滑块，若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间几乎一样，则完成检验

（2）速度的测量：用d表示滑块上挡光板的宽度，t为数字计时显示器显示的滑块挡板经过光电门的时间。则滑块经过光电门时的速度v=________。

（3）使用如图2的滑块，进行弹性碰撞的研究，采用的实验步骤如下：

a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB，且使mA<mB

b.给气垫导轨充气，调整旋钮，使导轨处于水平

c.把滑块B静止放置在气垫导轨上两光电门之间

d.将滑块A轻推出去，以某一初速度通过光电门1，记录滑块A档光片的档光时间t1之后与静止的滑块B发生弹性碰撞，记录滑块A、B档光片的档光时间分别为t2和t3与

e.测得滑块A、B档光片的宽度均为d则，碰撞前A、B两滑块质量与速度乘积之和为________；碰撞后A、B两滑块质量与速度乘积之和为________。

【题目】在奥运比赛项目中，10m跳台跳水是我国运动员的强项，某次训练中，质量为60kg的跳水运动员从跳台自南下落10m后入水，在水中竖直向下减速运动，设空中下落时空气阻力不计，水对他的阻力大小恒为2400N，那么在他入水后下降2.5m的过程中，下列说法正确的是(取g=10m／s2)

A. 他的加速度大小为30m／s2 B. 他的动量减少了300kg·m/s

C. 他的动能减少了6000J D. 他的机械能减少了4500J

【题目】物理实验室新进了一批由某种透明材料做成的棱镜，其横截面由一直角三角形和一半径为R的圆组成，如图所示。已知三角形BC边的长度为R，∠BAC=30°，现让一单色细激光束从AB边上距A点为的D点沿与AB边成α=45°角斜向右上方入射，激光束经AC反射后刚好能垂直BC边进入圆柱区域，光在真空中的速度为c，求：