2023年9月份第4周
物理
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1、如图所示,在水平桌面上有一个固定竖直转轴且过圆心的转盘,转盘半径为r,边缘绕有一条足够长的细轻绳,细绳末端系住一木块。已知木块与桌面之间的动摩擦因数。当转盘以角速度旋转时,木块被带动一起旋转,达到稳定状态后,二者角速度相同。已知,下列说法正确的是( )
A.当稳定时,木块做圆周运动的半径为2m
B.当稳定时,木块的线速度与圆盘边缘线速度大小之比为4:1
C.要保持上述的稳定状态,角速度
D.无论角速度多大,都可以保持上述稳定状态
2、如图所示,两个小球用一根不可伸长的细线连接,细线绕过固定光滑水平细杆C,与固定光滑水平细杆D接触,C与小球b之间的细线水平,D与小球b间的距离为L,在D的正下方固定有一光滑水平细杆间的距离为。小球a放在水平E地面上,细线拉直,由静止释放小球b,细线与水平细杆E接触后的瞬间,小球a对地面的压力恰好为零,不计小球的大小,则下列说法正确的是( )
A.细线与水平细杆E接触前后的瞬间,小球b的加速度大小不变
B.细线与水平细杆E接触前后的瞬间,小球b的速度大小不变
C.小球a与小球b的质量之比为5:1
D.将细杆向右平移相同的一小段距离后再固定,由静止释放小球b,细线与水平细杆E接触后的瞬间,小球a会离开地面
3、如图所示,一束单色光从介质1射入介质2,在介质1、2中的速度分别为,频率分别为,则( )
A. B. C. D.
二、单选题
4、如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图,一侧的口罩带是由直线AB、弧线BCD和直线DE组成的.假若口罩带可认为是一段劲度系数为k的弹性轻绳(遵循胡克定律),在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了x,此时AB段与水平方向的夹角为37°,DE段与水平方向的夹角为53°,弹性轻绳涉及的受力均在同一平面内,不计摩擦,已知,,则耳朵受到口罩带的作用力为( )
A.,方向与水平向右成45°角 B.,方向与水平向左成45°角
C.kx,方向与水平向左成45°角 D.2kx,方向与水平向右成45°角
5、如图所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角,以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带,煤块与传送带之间动摩擦因数,取,,。则下列说法正确的是( )
A.煤块冲上传送带后经1.5 s与传送带速度相同
B.煤块向上滑行的最大位移为12 m
C.煤块在传送带上留下的痕迹长为
D.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为6 s
6、地球刚诞生时自转周期约为8小时,因为受到潮汐的影响,自转速度持续减小,现在地球自转周期为24小时。与此同时,在数年、数十年的时间内,由于地球板块的运动、地壳的收缩、海洋、大气等一些复杂因素以及人类活动的影响,地球的自转周期发生毫秒级别的微小波动。科学研究指出,若不考虑潮汐的影响,在地球的总质量不变的情况下,地球上的所有物质满足常量,其中表示地球各部分的质量为地球各部分到地轴的距离,ω为地球自转的角速度,如图所示。下列说法正确的是( )
A.潮汐的影响使地球自转的角速度变大
B.若地球自转变慢,地球赤道处的重力加速度会变小
C.若仅考虑A处的冰川融化,质心下降,地球自转周期会变小
D.若仅考虑B处板块向赤道漂移,地球自转周期会变小
7、粗糙水平面上,两个滑块沿同一直线运动,A追上B发生碰撞前后,它们的动量随时间变化的图线如图所示。已知B的质量为1 kg,由图知( )
A.与水平面间的动摩擦因数之比为3:1
B.A的质量一定大于B的质量
C.若A的质量是B的一半,则碰撞过程中的机械能损失了
D.若A的质量是B的一半,则2~4 s内因摩擦产生的热量为5 J
8、甲、乙两小球的质量之比为3:1,两小球沿光滑的水平面在同一直线上以大小相等、方向相反的速度相向运动,经过一段时间两小球发生碰撞,碰后甲小球静止在光滑的水平面上,则下列说法正确的是( )
A.两小球发生的碰撞为弹性碰撞
B.两小球发生的碰撞为非弹性碰撞
C.两小球发生的碰撞为非对心碰撞
D.由于题中的条件不充分,无法判断该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞
9、如图所示,示波管由电子枪竖直方向偏转电极、水平方问偏转电极和荧光屏组成。电极的长度为l、间距为d、极板间电压为极板间电压为零,电子枪加速电压为。电子刚离开金属丝的速度为零,从电子枪射出后沿方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e,质量为m,则电子( )
A.在极板间的加速度大小为
B.打在荧光屏时,动能大小为
C.在极板间受到电场力的冲量大小为
D.打在荧光屏时,其速度方向与连线夹角α的正切
10、如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,电阻,开关S断开。现将S闭合,由S闭合到电路稳定的过程中通过的电荷量是( )
A. B. C. D.
11、如图,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头初始位置在副线圈正中间,输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻的阻值为R,滑动变阻器的最大阻值为,滑片初始位置在最右端。理想电压表的示数为U,理想电流表的示数为I。下列说法正确的是( )
A.保持位置不变,向左缓慢滑动的过程中,I减小,U不变
B.保持位置不变,向左缓慢滑动的过程中,消耗的功率增大
C.保持位置不变,向下缓慢滑动的过程中,I减小,U增大
D.保持位置不变,向下缓慢滑动的过程中,消耗的功率减小
12、如图所示,透明均匀材料制作的半圆柱,其横截面为,圆心为O,半径为R,半圆弧上有一点为P,与间的夹角为45°,位于A点的点光源发出一细光束射向圆弧上某点,恰好发生全反射且反射光线垂直于,已知光在真空中的速度为c,材料的折射率为n,光在材料中传播的时间为t,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
13、如图所示,光在真空和介质的界面MN上发生偏折,那么下列组合正确的是( )
①介质的折射率为0.58
②介质的折射率为1.73
③光在介质中的传播速度为
④反射光线与折射光线成60°角
A.①④ B.②③ C.②④ D.①③
14、一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为,生成的经过一系列α衰变和β衰变后变成,以下说法正确的是( )
A.铀单核衰变生成的钍核的动能小于生成的α粒子的动能
B.β衰变过程中释放的电子来自核外电子
C.需经过7次α衰变、8次β衰变转化为
D.钍核()的半衰期是24天,20个钍核经过48天后,还剩5个钍核
15、如图所示,设小球在竖直圆轨道的最低点处重力势能为零,小球以某一初速度从最低点出发沿轨道内侧运动到最高点时,小球的机械能、重力势能和动能的相对大小(用柱形高度表示)可能是( )
A. B. C. D.
16、如图所示,有光滑弧形轨道的小车静止于光滑的水平面上,其总质量为M,有一质量也为M的铁块以水平速度v沿轨道的水平部分滑上小车。若轨道足够高,铁块不会滑出,重力加速度为g,则铁块沿圆弧形轨道上升的最大高度为( )
A. B. C. D.
17、如图所示,劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂一质量为M的圆盘,圆盘处于静止状态。现将质量为m的黏性小球自h高处由静止释放,与圆盘发生完全非弹性碰撞,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.圆盘将以碰后瞬时位置作为平衡位置做简谐运动
B.圆盘做简谐运动的振幅可能为
C.振动过程中圆盘的最大速度为
D.从碰后瞬时位置向下运动过程中,小球、圆盘与弹簧组成的系统势能先减小后增大
18、如图所示,两平行金属板竖直正对放置,板上两孔正好水平相对,板间电压为400 V。一动能为500 eV的电子从A孔沿垂直板方向射入电场中,经过一段时间电子从B孔离开电场,则电子离开电场时的动能大小为( )
A.100 eV B.400 eV C.500 eV D.900 eV
19、某次洪涝灾害中,救援队利用摩托艇进行人员转移。已知水的流速恒为,水流的方向平行于河岸,摩托艇在静水中的航行速度恒为,河宽为d。该救援队由河岸的P点出发,将被困人员转移到河对岸,两点连线与河岸垂直。下列说法正确的是( )
A.如果,摩托艇可能到达Q点
B.摩托艇运动到河对岸时的合速度一定大于
C.摩托艇渡河的最短时间为
D.若摩托艇能到达Q点,则渡河时间为
三、计算题
20、某水上乐园有一种娱乐设施如图甲所示,可将滑道简化为如图乙所示的两个倾角不同的斜面,两斜面间平滑连接。已知斜面AB长,倾角为37°,斜面BC足够长,倾角为4°。质量的游客从斜面AB顶端由静止滑下,进入BC后继续滑行后减速停止。已知滑行总时间。两段运动均可看成匀变速直线运动,不计空气阻力,重力加速度g取,,,。求:
(1)游客与斜面AB之间的动摩擦因数μ;(结果保留两位有效数字)
(2)斜面BC对游客的滑动摩擦力大小f;(结果保留两位有效数字)
(3)若斜面BC与游客间的动摩擦因数恒定,不同质量的游客由静止从斜面AB顶端滑下后在斜面BC上滑行的距离与质量的关系。
21、如图所示,光滑水平面上固定两个倾斜轨道和一竖直光滑圆轨道(最低点处分别与左、右水平轨道相切),各部分平滑相接。一物块(可视为质点)从左边倾斜轨道顶点A由静止释放,沿倾斜轨道下滑,经过圆轨道后冲上右边光滑的倾斜轨道,到最高点后再沿轨道滑下,再次经过圆轨道并滑上左边的倾斜轨道,如此往复多次。已知圆轨道半径,物块的质量,左边倾斜轨道的倾角,轨道的长度,物块与左边倾斜轨道间的动摩擦因数,重力加速度g取。求:
(1)物块第一次通过竖直圆轨道最高点时对轨道的压力大小;
(2)物块第一次滑上右边轨道的最大高度与第二次滑上右边轨道的最大高度之比;
(3)物块通过竖直圆轨道最高点的次数。
22、如图所示,圆心为O的同心圆形区域内存在垂直于纸面的磁场,其中.圆形边界间环形区域内匀强磁场的磁感应强度大小为,一个电荷量为、质量为m的粒子由静止经电场加速后以速度v指向O点入射.
(1)求加速电场的电压U与速度v的关系式;
(2)若粒子要能进入半径为的圆形区域,求速度的最小值;
(3)若粒子速度大于第(2)问中的,为使其击中O点,求半径为的圆形区域的匀强磁场的磁感应强度大小.
23、某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实现浮沉。如图所示,鱼鳔结构可简化为通过阀门相连的两个密闭气室,A室壁厚,可认为体积恒定,B室壁薄,体积可变;两室内气体视为理想气体,可通过阀门进行交换。质量为M的鱼静止在水面下H处,B室内气体体积为V,质量为m;设B室内气体压强与鱼体外压强相等,鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等,鱼的质量不变,鱼鳔内气体温度不变。水的密度为ρ,重力加速度为g,大气压强为,求:
(1)鱼通过增加B室体积获得大小为a的加速度,需从A室充入B室的气体质量;
(2)鱼静止于水面下处时,B室内气体质量。
24、陶瓷艺术成型或艺术设计、施釉装饰之后,需经过一系列高温烧制的检验,所谓“匣器调色,与书家不同,器上诸色,必出火而后定”(朱琰《陶说》)。我们采用电加温式气窑对上釉后的陶瓷胚体进行烧制处理形成陶瓷制品,气窑结构如图所示,主要包括炉体外壳,外壳内衬为绝热材料,构成加温室,胚体放在加温室炉蓖的支架上,加温室内设置电加热丝加温,以及在外壳的顶部安装单向排气阀。烧制开始前,加温室与外界连通,若本次胚体需要烧制到1227 ℃,烧制开始后气窑封闭,当加温室气压达到外界大气压强的2倍时,窑顶两个单向排气阀开始工作,向外界排气至一收集装置并保持加温室内气体压强不变。(外界环境温度恒为27 ℃,外界大气压强为,气体可视为理想气体)求:
(1)单向排气阀开始工作时加温室内气体温度;
(2)若烧制过程结束后收集装置与加温室内气体压强保持相同,加温室与收集装置体积之比。
四、实验题
25、如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。
(1)完成这个实验所用到的物理方法是________。
A.假设法 B.比值法 C.控制变量法 D.微小量放大法
(2)下列关于实验中使用静电计的说法正确的是________。
A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B.使用静电计的目的是测量电容器电荷量的变化情况
C.静电计可以用电压表替代
D.静电计可以用电流表替代
(3)某位同学用如图乙所示电路研究电容器电容与哪些因素有关。为平行板电容器的金属板,G为静电计,开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度;若保持开关S闭合,将两极板间距变大,指针张开角度将________;若断开开关S后,将两极板靠近,指针张开角度将________。(以上均选填“变大”“变小”或“不变”)
参考答案
1、答案:AC
解析:设小木块的质量为m,做圆周运动的半径为R,对木块受力分析,如图所示:
根据几何关系有,,根据题意,物块的切向加速度为零,则有,根据几何关系有,物块做匀速圆周运动有,联立解得。
AB.当稳定时,代入数据解的,木块做圆周运动的半径为,木块的线速度与圆盘边缘线速度大小之比为,故B错误A正确;
CD.要保持上述的稳定状态,由,可知,解得,故D错误C正确。
故选AC。
2、答案:BCD
解析:细线与水平细杆E接触前后的瞬间,小球b的速度大小不会发生突变,小球b做圆周运动的半径减小,由可知,小球b的加速度增大,A项错误,B项正确;细线与水平细杆E接触后的瞬间,设小球b的速度大小为,有,解得,此时小球a对地面的压力恰好为零,则对小球b,有,可得,C项正确;将细杆向右平移相同的一小段距离后再固定,由静止释放小球b,设小球b开始做圆周运动的半径为,则细线与水平细杆E接触前的瞬间,小球b的速度大小,设接触后的瞬间细线的拉力大小为,则,求得,因此细线与水平细杆E接触后的瞬间,小球a会离开地面,D项正确。
3、答案:BD
解析:光从介质1进入介质2后,光的频率不变,即,C错误,D正确;由光路图可知,入射角大于折射角,则介质2的折射率较大,根据可知光在介质2中速度较小,即,A错误,B正确。故选B、D。
4、答案:B
解析:耳朵分别受到段口罩带的拉力,且,将两力正交分解如图所示,,水平方向的合力,竖直方向的合力,解得,耳朵受到口罩的作用力,方向与水平向左成45°角.故选B.
5、答案:C
解析:由于煤块初速度大于传送带的速度,则煤块受到的摩擦力沿传送带向下,由牛顿第二定律得,解得煤块开始向上减速运动的加速度大小,煤块冲上传送带后至传送带速度相同经历的时间,A错误;煤块与传送带速度相同后,摩擦力方向反向,沿传送带向上,由于,故煤块向上继续做减速运动,由牛顿第二定律得,解得煤块继续向上减速运动的加速度大小,煤块向上滑行的最大位移为,B错误;煤块与传送带速度相同前,煤块相对传送带向上运动,,煤块与传送带速度相同后,到达最高点经历时间,此过程中煤块相对传送带向下运动,,煤块从最高点返回底端过程做加速度为的匀加速直线运动,有,解得,煤块相对传送带向下运动,,该过程中煤块相对传送带向下运动的总相对位移为,煤块在传送带上留下的痕迹长为,C正确;煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间,D错误。
6、答案:C
解析:地球自转周期与角速度的关系为,由题意知T变大,则自转的角速度ω变小,A错误。在赤道处,万有引力提供向心力和重力,有,若地球自转变慢,即角速度ω变小,则重力加速度会变大,B错误。由常量,可知冰川融化,质心下降,部分半径减小,会使地球自转的角速度ω变大,周期T变小;若B处板块向赤道漂移,部分半径变大,会使地球自转的角速度ω变小,则周期T变大,C正确,D错误。
7、答案:C
解析:
根据,对滑块A有,对滑块B有,则,可知与水平面间的动摩擦因数之比不一定为3:1,由题图知,相碰时二者动量相等,又A追上B,故此时A的速度应大于或等于B的速度,则A的质量应小于或等于B的质量。 AB错误
若A的质量是B的一半,则A的质量为0.5 kg,则碰前A的速度为的速度为2 m/s,碰后的共同速度为,则碰撞过程中的机械能损失。 C正确
若A的质量是B的一半,则2~4 s内因摩擦产生的热量为。 D错误
8、答案:A
解析:由题意可知,两小球发生的碰撞为对心碰撞,C错误;设甲、乙两小球的质量分别为,碰前两小球的速度大小均为v,碰后乙小球的速度大小为。由动量守恒定律可知,解得。碰前两小球的总动能,碰后两小球的总动能,则两小球发生的碰撞为弹性碰撞,A正确,BD错误。
9、答案:D
解析:极板间的电场强度大小为,电子所受的电场力大小为,由牛顿第二定律得,A错误;电子在加速电场中运动时电场力做的功为,电子沿方向进入偏转电极,若能打在荧光屏上,在极板间沿电场力方向的位移,则电场力做的功,对全过程由动能定理得,B错误;电子刚好从极板的边缘离开时,电子在极板间受到的电场力做的功为,故在极板间受到电场力的冲量大小,C错误;电子离开加速电场时有,电子在及板间的加速度大小为,则离开极板间时电子在垂直极板方向的速度大小为,沿方向有,联立解得,D正确。
10、答案:D
解析:当开关S断开时,C相当于断路,中无电流,电容器两极板间电压等于两端电压,上极板带正电,;开关S闭合后,电容器与并联,上极板带负电,,上极板极性改变,则由S闭合到电路稳定的过程中流过的电荷量,故D正确。
11、答案:B
解析:本题使用等效法最便捷,如图,将理想变压器等效为电阻,(和分别为变压器原副线圈匝数),若保持位置不变,则向左缓慢滑动,接入电路的阻值减小,增大,减小,A项错误;增大,B选项正确;若保持在最右端位置不变,减小,C项错误;将等效为电源内阻,当时,消耗的功率最大,故消耗的功率先增大,后减小,D选项错误。
12、答案:D
解析:作出光路图如图所示,为临界角C,有,由几何关系可知,解得,则光在材料中传播速度为,光在材料中传播的时间为t,则有,D正确.
13、答案:B
解析:由光路图可知折射角大于入射角,所以光是从介质射向真空的,根据折射定律可得介质的折射率为,根据,解得光在介质中的传播速度为,由几何关系知,反射光线与折射光线成90°角。综上分析可知,正确的组合是②③。故选B。
14、答案:A
解析:铀单核衰变过程系统动量守恒,故钍核的动量与α粒子动量相等,由可知钍核的动能小于α粒子的,A正确;β衰变过程中释放的电子是核内中子转变成质子时放出的,B错误;由质量数守恒和电荷数守恒可知,需经过7次α衰变,6次β衰变转化为,C错误;半衰期是统计规律,适用于大量原子核,对少数原子核不适用,D错误。
15、答案:C
解析:小球恰好通过最高点时,根据牛顿第二定律得,可得最小动能,在最高点的重力势能,而,因此机械能一定大于重力势能或动能,而动能最小为重力势能的,动能也可能大于或等于重力势能。故选C。
16、答案:A
解析:铁块上升到最高点时与小车具有共同的速度,由动量守恒定律有,由能量关系可知,解得,故选A。
17、答案:D
解析:简谐运动的平衡位置是物体回复力为0时的位置,小球没碰圆盘时,设弹簧的伸长量为,小球粘到圆盘上,与圆盘一起做简谐运动,设在平衡位置弹簧的伸长量为,则,所以平衡位置比碰后瞬时位置偏下,A错误;振幅是从平衡位置到最大位移处的距离,根据对称性,小球和圆盘再次回到刚开始碰撞的位置时速度不为零,故开始的位置不是最大位移处,因为开始时,小球粘在圆盘上做简谐运动时在平衡位置满足,刚开始碰撞的位置到平衡位置的距离为,故振幅应该大于,B错误;小球自h高处由静止释放,与圆盘发生完全非弹性碰撞,则,又因为,所以两者碰后速度为,而两者碰撞后满足,即碰后两者向下做加速度减小的加速运动,当运动到平衡位置时,,此时速度最大,之后做减速运动到最低点,故振动过程中圆盘的最大速度应该大于,C错误;从碰后瞬时位置向下运动过程中,小球和圆盘的动能先增大后减小,由能量守恒定律可得,小球、圆盘与弹簧组成的系统势能先减小后增大,D正确。故选D。
18、答案:A
解析:电子从A孔向B孔运动时,电场力对电子做负功,当电子到达B孔时,克服电场力所做的功,因此电子可以到达B孔,由动能定理可知,解得电子离开电场时的动能,故A正确,BCD错误。
19、答案:C
解析:欲使摩托艇能到达Q点,则摩托艇的航行速度应倾斜指向河水上游,使摩托艇的合速度垂直河岸,此时应有,合速度,渡河时间,AD错误;根据矢量的合成与分解,可知摩托艇运动到河对岸时的合速度与摩托艇的航行速度的大小关系不确定,B错误;欲使摩托艇渡河的时间最短,则摩托艇的航行速度应垂直河岸,渡河时间,C正确。
20、答案:(1)0.30
(2)66 N
(3)质量不同的游客在斜面BC滑行距离相同
解析:(1)游客在B处速度最大,设为,由运动学公式得,
解得,
设游客在AB段匀加速运动时的加速度大小为,由牛顿第二定律得,
由运动学公式得,
解得。
(2)设游客在BC段匀减速运动时的加速度大小为,由牛顿第二定律得,
由运动学公式得,
解得。
(3)设游客的质量为,
对游客在斜面AB上,根据牛顿第二定律得,
在斜面BC上,有,
可知游客在斜面上的运动状态与质量无关,质量不同的游客在斜面BC滑行距离相同。
21、答案:(1)7 N
(2)2
(3)8次
解析:(1)物块从A点运动到圆轨道最高点,由动能定理有,
物块运动到圆轨道最高点时,有,
联立解得,
根据牛顿第三定律,物块对轨道的压力大小为7 N。
(2)设物块第一次滑上右边轨道的最大高度为,则有,
物块从右边轨道滑下,设再滑上左边轨道最高点时在左边轨道经过的长度为,则
解得,
设物块第二次滑上右边轨道的最大高度为,有,
则。
(3)物块刚好通过圆轨道最高点,有,
设物块从左边轨道滑下时距轨道最低点长度为,有,
解得,
根据第(2)问得,
联立可知,
即物块第3次回到左边轨道最高点后还能通过竖直圆轨道最高点两次,则物块通过竖直圆轨道最高点的次数为次。
22、答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)对粒子在电场中被加速的过程,
由动能定理得,
则加速电场的电压U与速度v的关系式为.
(2)要使粒子能进入半径为的圆形区域,粒子的最小半径的轨迹圆与此圆形区域相切,如图所示,设临界情况的运动半径为,由几何关系得,
其中,
解得,
由洛伦兹力提供向心力得,
解得.
(3)依题意作出粒子的运动轨迹,如图所示,粒子由C点进入半径为的圆形区域,粒子在圆形边界间环形区域内的圆周轨迹的圆心为,半径为;在半径为的圆形区域的圆周轨迹的圆心为,半径为.由几何关系可得为等腰三角形,,则,
在中,由余弦定理得,
因,故可得,
在中,,
由勾股定理得,
联立可得,
其中,解得,
由洛伦兹力提供向心力得,
两式相比较可得.
23、
(1)答案:
解析:鱼静止在水面下H处时,重力与浮力平衡,此时B室气体压强不变,仍等于外界压强,气体密度不变,B室体积增加部分所对应浮力增加值即为鱼所受的合外力,故有
由压强的微观含义知压强不变,B室内气体密度不变,则充入B室的气体质量
(2)答案:
解析:鱼静止于水面下H处时,B室内气体压强
鱼静止于水面下处时,B室内气体压强
静止时B室体积不变,仍为V,气体温度不变,压强改变,为变质量问题。设从静止于H处变为静止于处时需要往B室充入p压强下体积的气体,由玻意耳定律,有
则,压强相同则密度相同,故有
可得
解得:
24、
(1)答案:327 ℃
解析:本题考查理想气体的等容变化和等压变化。
对封闭在加温室内的气体,排气前容积不变
由查理定律可知
代入数据可得
(2)答案:2:3
解析:开始排气后,加温室内气体维持的压强不变
由盖-吕萨克定律有
由于气体的压强不变,则
25、答案:(1)C
(2)A
(3)不变;变小
解析:(1)根据可知影响平行板电容器的电容的因素有:两极板的正对面积、两极板间的距离、电介质的相对介电常数。故该实验需要用控制变量法来对影响因素一一探究,C正确。
(2)电容器带电后与电源断开,因此本实验电容器的带电荷量不变,则使用静电计是为了观察电压的变化,从而根据确定电容的变化,由于电路中的电流不是恒定电流,不能用电流表或者电压表替代静电计,故选A。
(3)若保持开关S闭合,电容器两极板间的电压不变,则静电计指针张开角度不变;若断开开关S后,电容器的带电荷量Q不变,将两极板间距离d变小,根据可知电容增大,由可知,U减小,则指针张开角度变小。