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【题目】内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×l05Pa、体积为2.0×l0-3m3的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半,然后将气缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为127℃。求:

(1)倒完沙后,加热前气体的压强;

(2)求气缸内气体的最终体积;

(3)在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化。(大气压强为1.0×l05Pa)

【答案】(1)2.0×105 pa;(2)1.47×10-3 m3;(3)见解析。

【解析】

(1)该过程为等温变化,因此由波义尔定律可得

代入数据解得

(2)在缓慢加热到127℃的过程中压强保持不变,由盖吕萨克定理得:

代入数据解得

(3)如图所示:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用如图甲所示的装置进行“探究加速度a与合外力F之间关系”的实验,图中的拉力传感器随时可以将小车所受细绳的拉力F显示在与之连接的平板电脑上并进行记录,其中小车的质量为M,沙和沙桶的质量为m,小车的运动情况通过打点计时器在纸带上打点记录。

(1)对于该实验应该注意的问题或者会出现的情况,以下说法中正确的是______

A.该实验需要平衡摩擦力

B.实验过程中需要始终保持M远大于m

C.实验过程中需要始终保持牵引小车的细绳平行于带滑轮的长木板

D.实验得到的a-F图线在F比较大时会出现弯曲

(2)如图乙所示是实验过程中得到的纸带,A、B、C、D、E、F、G是选取的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出,打点计时器使用的电源频率f=50Hz,则物体运动的加速度a=________m/s2(结果保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,质量分别为3m和m的两个可视为质点的小球a、b,中间用一细线连接,并通过另一细线将小球a与天花板上的O点相连,为使小球a和小球b均处于静止状态,且Oa细线向右偏离竖直方向的夹角恒为,需要对小球b朝某一方向施加一拉力F。若已知sin=0.6,cos=0.8,重力加速度为g,则当F的大小达到最小时,Oa细线对小球a的拉力大小为(  )

A.2.4mgB.3mgC.3.2mgD.4mg

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【题目】如图,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上, 甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从a处由静止释放,则(  )

A.乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动

B.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直增大

C.乙分子从a到c做加速运动,到达c时速度最大

D.乙分子由b到d的过程中,两分子间势能一直增大

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【题目】用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:浓度为0.08%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的45×50cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。

(1)下面是实验步骤,请填写所缺的步骤C。

A.用滴管将浓度为0.08%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数N。

B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.08%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数n。

C.________________________________________________。

D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积Scm2。

(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子直径的大小_____(单位:cm)

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【题目】如图所示,一个转盘在水平面内绕中心轴OO'匀速转动,盘面上有一小物块随盘一起转动(两者间无滑动),下列说法正确的是(  )

A.物块受到的重力和物块对盘面的压力是一对作用力和反作用力

B.盘面对物块的支持力和物块对盘面的压力是对作用力和反作用力

C.物块受到的重力与盘面对物块的支持力的合力提供物块所需向心力

D.盘面对物块的静摩擦力提供物块所需的向心力

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【题目】用图甲所示的实验装置验证、组成的系统的机械能守恒。从高处由静止开始下落,同时向上运动拉动纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带,其中0是打下的第一个点,每相邻两个计数点间还有4个未标出的点,计数点间的距离如图中所示。已知电源的频率为,,,取。完成以下问题。(计算结果保留2位有效数字)

(1)在纸带上打下计数点5时的速度_____。

(2)在打0~5点过程中系统动能的增加量______,系统势能的减少量_____,由此得出的结论是________________。

(3)依据本实验原理作出的图像如图丙所示,则当地的重力加速度______。

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【题目】利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻Rv(约为300Ω)。 某同学的实验步骤如下:

①按电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端,闭合电键S2,并将电阻箱R0的阻值调到较大;

②闭合电键S1,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度;

③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开电键S2,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的三分之一;读出此时电阻箱R0=596Ω的阻值,则电压表内电阻RV=_____________Ω。

实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9Ω)、电池(电动势约1.5V,内阻可忽略不计)、导线和电键之外,还有如下可供选择的实验器材:

A.滑动变阻器:最大阻值200Ω

B.滑动变阻器:最大值阻10Ω

C.定值电阻:阻值约20Ω

D.定值电阻:阻值约200

根据以上设计的实验方法,回答下列问题。

①为了使测量比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器R应选用___________,定值电阻R' 应选用______________(填写可供选择实验器材前面的序号)。

②对于上述的测量方法,从实验原理分析可知,在测量操作无误的情况下,实际测出的电压表内阻的测量值R测___________真实值RV(填“大于”、“小于”或“等于”),这误差属于____________误差(填”偶然”或者”系统”)且在其他条件不变的情况下,若RV越大,其测量值R测的误差就越____________(填“大”或“小”)。

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【题目】“通过观测的结果,间接构建微观世界图景”是现代物理学研究的重要手段,如通过光电效应实验确定了光具有粒子性。弗兰克-赫兹实验是研究汞原子能量是否具有量子化特点的重要实验。实验原理如图1所示,灯丝K发射出初速度不计的电子,K与栅极G间的电场使电子加速,GA间加有0.5V电压的反向电场使电子减速,电流表的示数大小间接反映了单位时间内能到达A极电子的多少。在原来真空的容器中充入汞蒸汽后,发现KG间电压U每升高4.9V时,电流表的示数I就会显著下降,如图2所示。科学家猜测电流的变化与电子和汞原子的碰撞有关,玻尔进一步指出该现象应从汞原子能量量子化的角度去解释。下列说法错误的是

A. 汞原子基态和第一激发态的能级之差可能是4.9eV

B. KG间电压低于4.9V时,电流随电压增大而上升,是因为电子能量越高,越容易克服反向电压到达A极

C. KG间电压在5~10V之间时,出现电流随电压增大而上升的一段图线,是因为单位时间使汞原子发生跃迁的电子个数增加

D. 即使KG间电压高于4.9V,电子也存在始终不与汞原子发生碰撞的可能性

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