【題目】某同學(xué)在青少年科技創(chuàng)新活動中設(shè)計了一個簡易火災(zāi)報警裝置.其原理如圖所示:豎直放置的試管中裝有水銀,當(dāng)溫度升高時,水銀柱上升,使電路導(dǎo)通,蜂鳴器發(fā)出報警的響聲.27℃時,空氣柱長度L1為20cm,水銀上表面與導(dǎo)線下端的距離L2為10cm,管內(nèi)水銀柱的高度h為4cm,大氣壓強為76cmHg.
(1)當(dāng)溫度達(dá)到多少攝氏度時,報警器會報警?
(2)如果要使該裝置在90℃時報警,則應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)注入多高的水銀柱?
【答案】(1)177℃ (2)8cm
【解析】
(1)由題意知該變化過程為等壓過程,對封閉氣體分析根據(jù):
=
初狀態(tài):
V1=L1S
T1=300 K
末狀態(tài):
V2=(L1+L2)S
代入數(shù)據(jù)解得:T2=450 K
所以:
t=450-273=177℃
(2)根據(jù):
=
初狀態(tài):
T1=300 K
V1=L1S
p1=(76+4)cmHg
要滿足題意設(shè)應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)注入x cm高的水銀柱,則:
V3=(L1+L2-x)S
末狀態(tài):
T3=273+90=363K
p3=(76+4+x)cmHg
代入數(shù)據(jù)解得
答:(1)當(dāng)溫度達(dá)到177℃時,報警器會報警.
(2)如果要使該裝置在90℃時報警,則應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)注入8cm的水銀柱.
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【題目】如圖(a),物塊和木板疊放在實驗臺上,物塊用一不可伸長的細(xì)繩與固定在實驗臺上的力傳感器相連,細(xì)繩水平。t=0時,木板開始受到水平外力F的作用,在t=4s時撤去外力。細(xì)繩對物塊的拉力f隨時間t變化的關(guān)系如圖(b)所示,木板的速度v與時間t的關(guān)系如圖(c)所示。木板與實驗臺之間的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由題給數(shù)據(jù)可以得出
A. 木板的質(zhì)量為1kg
B. 2s~4s內(nèi),力F的大小為0.4N
C. 0~2s內(nèi),力F的大小保持不變
D. 物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2
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【題目】如圖,從豎直面上大圓的最高點A,引出兩條不同的光滑軌道,端點都在大圓上.相同物體由靜止開始,從A點分別沿兩條軌道滑到底端,下列說法中正確的是
A.到達(dá)底端的動量大小相等
B.重力的沖量都相同
C.物體動量的變化率都相同
D.物體所受支持力的沖量大小相同
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【題目】如圖所示描述了封閉在某容器里的理想氣體在溫度 和 下的速率分布情況,下列說法正確的是( )
A.
B. 隨著溫度升高,每一個氣體分子的速率都增大
C. 隨著溫度升高,氣體分子中速率大的分子所占的比例會增加
D. 若從到氣體的體積減小,氣體一定從外界吸收熱量
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【題目】一橫截面積為S的氣缸水平放置,固定不動,氣缸壁是導(dǎo)熱的。兩個活塞A和B將氣缸分隔為1、2兩氣室,達(dá)到平衡時1、2兩氣室體積之比為5:4,如圖所示,在室溫不變的條件下,緩慢推動活塞A,使之向右移動一段距離d,不計活塞與氣缸壁之間的摩擦,則活塞B向右移動的距離為( )
A. d
B. d
C. d
D. d
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【題目】某同學(xué)做“用油膜法估測分子的大小”的實驗。
(1)該實驗中的理想化假設(shè)是________;
A.將油膜看作單分子層薄膜
B.不考慮油酸分子間的間隙
C.不考慮油酸分子間的相互作用力
D.將油酸分子看成球形
(2)每滴油酸酒精溶液的體積為V0,將該溶液滴一滴到水面上,穩(wěn)定后形成油膜的面積為S。已知500mL油酸酒精溶液中含有純油酸1mL,則油酸分子直徑大小的表達(dá)式為d=_____________;
(3)該同學(xué)做完實驗后,發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑d明顯偏大。出現(xiàn)這種情況的原因可能是____。
A.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計算
B.油酸酒精溶液長時間放置,酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化
C.水面上痱子粉撒得太多,油膜沒有充分展開
D.計算油膜面積時,將不完整的方格作為完整方格處理
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【題目】研究光電效應(yīng)的實驗規(guī)律的電路如圖所示,加正向電壓時,圖中光電管的A極接電源正極,K極接電源負(fù)極時,加反向電壓時,反之。當(dāng)有光照射K極時,下列說法正確的是
A. K極中有無光電子射出與入射光頻率無關(guān)
B. 光電子的最大初動能與入射光頻率有關(guān)
C. 只有光電管加正向電壓時,才會有光電流
D. 光電管加正向電壓越大,光電流強度一定越大
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【題目】可利用如圖l所示的電路研究光電效應(yīng)中電子的發(fā)射情況與光照的強弱、光的頻率等物理量間的關(guān)系.K、A是密封在真空玻璃管中的兩個電極,K受到光照時能夠發(fā)射電子.K與A之間的電壓大小可以調(diào)整,電源的正負(fù)極也可以對調(diào).
(1)a.電源按圖1所示的方式連接,且將滑動變阻器中的滑片置于中央位置附近。試判斷:光電管中從K發(fā)射出的電子由K向A的運動是加速運動還是減速運動?
b.現(xiàn)有一電子從K極板逸出,初動能忽略不計,已知電子的電量為e,電子經(jīng)電壓U加速后到達(dá)A極板.求電子到達(dá)A極板時的動能Ek.
(2)在圖l裝置中,通過改變電源的正、負(fù)極,以及移動變阻器的滑片,可以獲得電流表示數(shù),與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系,如圖2所示,圖中UC叫遏止電壓.實驗表明,對于一定頻率的光,無論光的強弱如何, 遏止電壓都是一樣的。請寫出光電效應(yīng)方程,并對“一定頻率的光,無論光的強弱如何,遏止電壓都是一樣的”做出解釋.
(3)美國物理學(xué)家密立根為了檢驗愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性,設(shè)計實驗并測量了某金屬的遏止電壓UC與入射光的頻率.根據(jù)他的方法獲得的實驗數(shù)據(jù)繪制成如圖 3所示的圖線。已知電子的電量e=1.6×l0-19C,求普朗克常量h.(將運算結(jié)果保留l位有效數(shù)字.)
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【題目】下列說法中正確的是
A.電動勢在數(shù)值上等于電源兩端的電壓
B.電動勢的大小等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功
C.由可知,通過導(dǎo)線截面的電荷量越多,電流越大
D.電動勢E的單位與電勢、電勢差的單位都是伏特,故三者本質(zhì)上一樣
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