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(2009?奉贤区一模)如图所示,一根两端封闭的玻璃管倾斜放置着,玻璃管与水平面夹角为θ,玻璃管中间有一段水银柱把玻璃管内部分成A、B两部分,A、B中都充有空气,气体温度相同,要让水银柱相对玻璃管向M端移动,可以采取的措施(  )
分析:先对液柱进行分析,得出封闭气体的压强;再以管中封闭气体为研究对象,由玻意耳定律可求得其他量的变化.
解答:解:A、假定两段空气柱的体积不变,即V1,V2不变,初始温度为T,当温度升高△T时,空气柱1的压强由p1增至p'1,△p1=p'1-p1,空气柱2的压强由p2增至p′2,△p2=p′2-p2
由查理定律得:P1=
P1
T
△T
P2=
P2
T
△T
,因为p2=p1+h>p1,所以△p1<△p2,即水银柱应向A移动.故A错误.
B、玻璃管竖直向下减速运动,加速度向上,把加速度沿管方向分解和垂直方向分解,有沿管向上的加速度,说明下部分气体压强增大,体积应减小,故水银柱向M端移动,所以B正确
C、玻璃管水平向右加速运动,把加速度沿管方向分解和垂直方向分解,有沿管向上的加速度,说明下部分气体压强增大,体积应减小,故水银柱向M端移动,所以C正确;
D、由于P+P水银=P,竖直面内逆时针转动,在转动角度小于90°时,P水银增大,所以下部分压强增大,体积减小,故水银柱向M端移动,故D正确;
故选BCD.
点评:这类题目只能按等容过程求解.因为水银柱的移动是由于受力不平衡而引起的,而它的受力改变又是两段空气柱压强增量的不同造成的,所以必须从压强变化入手.
练习册系列答案
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(2009?奉贤区一模)质量为2kg的物体,放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由静止开始运动,拉力做的功W和物体发生的位移S之间的关系如图所示,则此物体在AB段做
匀速
匀速
运动,且整个过程中拉力的平均功率为
6.75
6.75
W.

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(2009?奉贤区一模)(1)在“DIS探究气体的压强和体积关系”的实验中,下列操作错误的是
A.推拉活塞时,动作要慢;
B.推拉活塞时,手不能握住注射器筒;
C.活塞和针筒之间要保持润滑又不漏气;
D.压强传感器与注射器之间的软管脱落后,应立即重新接上,继续实验并记录数据.
(2)对一定质量的气体,在等温条件下得出体积V与压强P的数据如下表:
V(m3 1.00 0.50 0.40 0.25 0.20
P(×105Pa) 1.45 3.10 3.95 5.98 7.70
①根据所给数据在坐标纸上画出P-1/V图线,说明可得结论是
图线为一过原点的直线,证明玻意耳定律是正确的
图线为一过原点的直线,证明玻意耳定律是正确的

②由所作图线,求P=8.85×105Pa时该气体体积是
0.17±0.01m3
0.17±0.01m3

③该图线斜率大小和温度的关系是
斜率越大,该气体温度越高
斜率越大,该气体温度越高

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(2009?奉贤区一模)实验研究表明:在弹性限度范围内,弹簧所受弹力的大小与弹簧的形变长度成正比即F=k△x,k为劲度系数,△x为形变量.如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置,其上部是一根粗细均匀截面积为S的细管子,下部是一个截面积为正方形(边长为L)的容器,其底部与大气相通,该容器左右两壁为导体,其他各面是绝缘的.容器内有一个正方形的金属活塞,其边长也为L,可在金属容器内无摩擦滑动,活塞下方有一轻质弹簧支撑着,已知弹簧的劲度系数为k,(实验中弹簧形变不超过弹性限度),活塞上部充满密度为ρ的绝缘油.容器的左右两壁与一电路连接,当被测磁场的磁感线垂直容器的外表面,闭合电键K后,竖直管中油柱的上表面的高度变化指示被测磁场的强弱.
(1)闭合电键K后,油柱的上表面如何移动?
油柱下移
油柱下移

(2)若电流表的示数为I,油柱上表面变化的高度为x,则磁感应强度B=
kS
L2
-ρgL2(
S
L2
-1)
IL
x
kS
L2
-ρgL2(
S
L2
-1)
IL
x

(3)在磁感应强度B保持不变的情况下,要使油柱的上表面高度变化更明显,可采用什么措施?(请列举两条)
I增大
I增大
S减小
S减小

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(2009?奉贤区一模)质量为100kg的“勇气”号火星车于2004年成功登陆在火星表面.若“勇气”号在离火星表面12m时与降落伞自动脱离,此时“勇气”号的速度为4
10
m/s.被气囊包裹的“勇气”号刚接触到火星表面时速度为16m/s,接着与火星表面碰撞且不反弹,静止在火星表面上,若“勇气”号碰撞火星时间为0.4s.已知火星的半径为地球半径的0.5倍,地球表面的重力加速度为10m/s2.求(不考虑火星表面空气阻力)
(1)火星表面的重力加速度;
(2)“勇气”号与火星碰撞时地面对它的平均作用力F;(假设碰撞中火星车速度均匀变化)
(3)火星质量和地球质量之比.

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(2009?奉贤区一模)如图甲所示,ABCD为一液体槽,AB、CD面为铜板,BC、AD面及底面为绝缘板,槽中盛满导电液体(设该液体导电时不发生电解,看作是一个定值电阻).现用质量不计的细铜丝在下端固定一小铁球构成一单摆,铜丝的上端固定在O点,下端稍穿出铁球,当摆球在液体上方摆动时,细铜丝始终与导电液体接触(铜丝与液体间的阻力忽略不计),过点的竖直线刚好在AD边的垂直平分面上,在铜板AB、CD面上接上图示的电路.用DIS测得该电源路端电压U随外电阻R的变化规律见下表,已知R1=2Ω,R2=10Ω,滑动变阻器R3的总电阻为20Ω.
R(Ω) 2 4 6 8 10 12
U(V) 6 8 9 9.6 10 10.3
将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到电压传感器.若将摆球拉离平衡位置,使其在垂直于、的竖直面内做简谐振动,把滑片P滑至M点,闭合开关S,通过电压传感器,经计算机得到图乙的波形.试求:

(1)该电源的电动势E和内阻r;
(2)单摆的摆长(取π2约等于10);
(3)此导电液体的电阻.

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