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【题目】在今年中国传统节日元宵节,上海纽约大学的学生发起一个挑战赛孔明灯飞满天为武汉祈福,希望募集纽约大学分布在全球各地不同校区学生的善款,为中国尤其是武汉抗击新冠肺炎疫情出力。如图,孔明灯的质量m=0.2kg、体积恒为V=1m3,夜间空气温度t0=17℃,大气压强Pa,该条件下空气密度。重力加速度g=10m/s2。点燃灯内蜡烛对灯内气体缓慢加热,直到灯刚能浮起时,求:

(1)灯内气体的密度ρ

(2)灯内气体温度为多少摄氏度。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)设加热至热力学温度T,灯内气体密度为ρ,孔明灯刚能浮起,根据平衡条件有

代入数据解得

(2)孔明灯底部开口,说明灯内气体压强不变。以时灯内气体为研究对象,初态:T0=t0+273K=290K,体积V0=V,设加热后体积膨胀至,根据盖-吕萨克定律得

又因为灯内原有气体总质量不变,则有

联立解得

T=342.7K

t=

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】猴年刚刚离去,可猴子一直是人们最喜爱的逗趣小动物,某动物园里质量为m的小猴子抓住一端固定的轻绳,从猴山上跟轻绳的固定端O点同一高度处摆下,已知绳长为L,如图所示。在小猴子到达竖直状态时放开绳索,猴子水平飞出。绳子的固定端O点到地面的距离为2L。不计轻绳的质量和空去阻力,小猴子可看成质点,重力加速度大小为g,则(

A.猴子做圆周运动的过程中,合力冲量的大小为m

B.小猴子摆到最低点抛出前,猴子对绳的拉力大小为mg

C.小猴子的落地点离绳的固定端的水平距离为2L

D.小猴子落地时重力的功率大小为2mg

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成,如图甲所示。大量电子由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿板间距为d的平行极板正中间射入偏转电场,在偏转电场中运动T时间后,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的竖直宽度足够大、水平宽度为L,电子最后打在竖直放置的荧光屏上。已知两板间所加电压随时间变化规律如图乙所示,电压最大值为U0、周期为T;电子的质量为m、电荷量为e,其重力不计,所有电子均能从两板间通过。

(1)t=0时刻进入偏转电场的电子在离开偏转电场时的位置到的距离y

(2)要使电子能垂直打在荧光屏上

①求匀强磁场的磁感应强度B

②求垂直打在荧光屏上的电子束的宽度

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,小球甲从A点水平抛出,将小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点时速度大小相等,方向夹角为θ=53°,已知AC高度差为h,两小球质量均为m,(g=10m/s2 sin53°=0.8cos53°=0.6),不计空气阻力,由以上条件可知(

A.两小球在C点的速度大小均为

B.AB两点高度差为

C.两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等

D.甲、乙两小球到达C点所用时间之比为35

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是____

A.分子间距离增大时,分子间的引力减小,斥力增大

B.气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

C.一定质量的理想气体,压强不变,温度升高时,分子间的平均距离一定增大

D.内能少的物体也可以自发地将一部分内能转移给内能多的物体

E.理想气体在绝热膨胀的过程中,内能一定减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】科技的发展正在不断地改变着我们的生活,如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会吸附在物体上。如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,若手机的重力为G,则下列说法正确的是(

A.纳米材料对手机的作用力竖直向上

B.纳米材料对手机的作用力大小为

C.手机受到的支持力不可能大于G

D.手机受到的支持力大小为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】电磁炮是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快,效率高等优点。其原理结构可简化为如图甲所示的模型:两根无限长、光滑的平行金属导轨MNPQ固定在水平面内,相距为L,“电磁炮”弹体为质量为m的导体棒ab,垂直于MNPQ放在轨道上,与轨道接触良好,弹体在轨道间的电阻为R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,“电磁炮”电源的电压能自行调节,用以保证“电磁炮”在轨道上做匀加速运动最终发射出去,其中可控电源的内阻为r,不计空气阻力,导轨的电阻不计。求:

(1)考虑到电磁感应现象,定性描述电源的电压如何自行调节,才能保证“电磁炮”匀加速发射;

(2)弹体从静止经过时间t加速到v的过程中系统消耗的总能量;

(3)把此装置左端电源换成电容为C的电容器,导轨倾斜,与水平夹角为θ(如图乙所示),使磁场仍与导轨平面垂直,将弹体由静止释放,某时刻其速度为v1,定性画出该过程导体棒运动的vt图象,并写出必要的分析和推理过程。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在如图所示的轴上有MN两质点,两点之间的距离为x=12m,已知空间的简谐横波由MN传播,某时刻两质点的振动图像如图所示,已知该简谐横波的波长介于8m10m之间。下列正确的是(  )

A.该简谐横波的传播周期为0.8s

B.该简谐波的波长可能为48m

C.该简谐波的波长一定等于9.6m

D.该简谐横波的传播速度大小为12m/s

E.0~1.2s的时间内质点M点的路程为120cm

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是(  )

A.若某单色光照射两种不同金属时均可产生光电效应,则其照射逸出功大的金属时,产生的光电子的最大初动能也大

B.只有当裂变物质的体积小于临界体积时,才能发生链式反应

C.玻尔原子理论中,核外电子从低能级轨道向高能级轨道跃迁时要放出光子

D.原子核衰变时电荷数和质量数都守恒

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