物理 福州市2016年高三第一次模拟考试
精品
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单选题 本大题共5小题,每小题6分,共30分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。
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题型: 单选题
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分值: 6分

16.一物块放在水平地面上,受到水平推力F的作用,力F与时间t的关系如图甲所示;物块的运动速度v与时间t的关系如图乙所示,10s后的速度图象没有画出,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是(    )

A物块滑动时受到的摩擦力大小是6N

B物块的质量为1kg

C物块在0~10s内克服摩擦力做功为50 J

D物块在10~15s内的位移为6.25 m

正确答案

D

解析

A、由速度-时间图象可以知道,在5~10s内,物体处于匀速直线状态,即物体所受到的摩擦力大小应该与推力F大小相等,F=F=4N,故A错误;
 B、在0~5s内,物体做匀加速直线运动,a=1m/s2,F=ma=F-F=2N,得出m=2kg,故B错误;
C、W= FS=432.5=130J(位移S由v-t图象的面积求出),故C错误;
D、由甲图可知,10~15s内物体的推力F=0,所以物体做匀减速直线运动,加速度为 m/s2,位移为,时间t=2.5s时已经停下。故D正确.

考查方向

本题主要考查了牛顿运动定律的综合应用.   

解题思路

(1)结合已知的速度-时间图象可以得出物体在不同时刻的运动情况;
(2)由F的大小与时间t的关系图象可以得出物体在不同时刻所受到的推力大小;
(3)运用牛顿第二定律解决问题

易错点

能从图象中得出相关的信息,v-t图象、F-t图象相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小.

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题型: 单选题
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分值: 6分

14. 2015年9月2日,“抗战专列”在武汉地铁4号线亮相,引得乘车市民纷纷点赞。若该地铁列车先从甲站开始做初速度为零、加速度大小为a的匀加速直线运动,通过位移L后,立即做加速度大小也为a的匀减速直线运动,恰好到乙站停下。则列车从甲站到乙站所用时间为 (    )

A

B

C

D

正确答案

B

解析

加速段时间为 ,根据对称性知减速段的时间也为  ,所以甲站到乙站的时间为 ,故B正确。

考查方向

本题主要考查了匀变速直线运动的规律。   

解题思路

由位移公式求解。

易错点

没有易错点。

1
题型: 单选题
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分值: 6分

15.ab是放置在x轴上的两个点电荷,电荷量分别为Q1Q2,沿x轴ab之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,其中p点电势最低,ap间的距离大于pb间的距离。从图中可看出在x轴线上。以下说法中正确是(    )

AQ1一定小于Q2

Bab一定是同种电荷,且均为负电荷

C电势最低的p点的电场强度最小

Dappb间各点的电场方向均由a指向b

正确答案

C

解析

φ-x图线的切线斜率表示电场强度的大小,就知道Xp处场强为零,则C正确,
从坐标x1到x2电势先减小后增大,根据点电荷场强公式,得到Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量;则A错误,根据场强方向得出两电荷一定是正电荷.则B错误,由电势的变化可知ap为指向p点,pb也指向P点,则D错误。

考查方向

本题主要考查了电势;电场强度.   

解题思路

φ-x图线的切线斜率表示电场强度的大小,就知道Xp处场强为零,从坐标x1到x2电势先减小后增大,根据电场力方向与运动方向的关系判断电场力是做正功还是负功.根据点电荷场强公式,得到Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量;根据场强方向得出两电荷一定是正电荷.

易错点

电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小,电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切线的斜率为零.

1
题型: 单选题
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分值: 6分

17. 我国发射的一颗地球同步通讯卫星,其定点位置与东经98°的经线在同一平面内。甘肃省嘉峪关有一个微波通讯站(即图中P点位置),它的经度和纬度分别为东经98°和北纬40o。已知地球半径为R,地球自转周期为T,地球表面重力加速度为g,光速为c,万有引力恒量为G。下列说法中不正确的是(    )

A根据以上提供的物理量能求出地球的质量

B根据以上提供的物理量能求出该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期

C根据以上提供的物理量能求出该卫星发出的微波信号传到嘉峪关微波接收站所需的时间

D根据以上提供的物理量能求出该卫星的质量

正确答案

D

解析

由万有引力提供向心力可知,只能求出中心天体的质量,不不能求出环绕天体的质量。故D错误。

考查方向

本题主要考查了万有引力定律的应用。   

解题思路

排除法。

易错点

没有想到排除法,一个一个去计算很麻烦。

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题型: 单选题
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分值: 6分

18. 将电阻R1R2按如图甲所示接在理想变压器上,变压器原线圈接在电压为U的交流电源上,R1R2上的电功率之比为2:1;若其它条件不变,只将R1R2改成如图乙所示的接法,R1R2上的功率之比为1:8。则图乙中两组副线圈的匝数之比n1:n2为(    )

A1:2

B1:4

C1:8

D1:16

正确答案

A

解析

R1和R2上的电功率之比为2:1,由于电流相等,得到R1=2R2;图乙接法,R1和R2上的功率之比为1:8. 由于R1=2R2 (P=U^2/R ) 得到U1:U2=1:2,而匝数比等于电压比,所以两组副线圈的匝数之比(上下匝数比): 1:2,故A正确。

考查方向

本题主要考查了变压器的构造和原理.   

解题思路

输出电压是由输入电压和匝数比决定的,输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的,电压与匝数呈正比,电流与匝数成反比,根据理想变压器的原理分析即可。

易错点

匝数比等于电压比。

多选题 本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的4个选项中,有多项符合题目要求,全对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
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题型: 多选题
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分值: 6分

20.如图所示,倾角为的光滑斜面的下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个带电量为-q的小球Q。整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q、质量为m的小球PN点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和N点与M点的距离均为S0PQ球心的连线与弹簧的轴线ab共线且与斜面平行。两小球可视为点电荷,弹簧的劲度系数为K0,静电力常量为K,则(    )

A小球P返回时,可能撞到小球Q

B小球PN点的加速度大小为

C小球P沿着斜面向下运动的过程中,其电势能可能不断增大

D当弹簧的压缩量为 时,小球P的速度最大

正确答案

B,C

解析

A、 根据动能定理知,当小球返回到N点,由于重力做功为零,匀强电场的电场力做功为零,电荷Q的电场对P做功为零,则合力做功为零,知道到达N点的速度为零.所以小球不可能撞到小球Q,所以A错误;

B、 在N点,根据牛顿第二定律可得:=ma,所以B正确;

C、 小球P沿着斜面向下运动过程中,匀强电场的电场力做正功,电荷Q产生的电场对P做负功,两个电场力的合力不一定沿斜面向下,则最终电场力不一定做正功,可能做负功,则电势能可能增大.故C正确;

D、 当合外力为零时,速度最大,即弹力,所以D错误。

考查方向

本题主要考查了功能关系;动能和势能的相互转化.   

解题思路

根据动能定理判断小球P返回速度为零的位置,确定小球能否与小球Q相撞;根据牛顿第二定律求出小球P在N点的加速度;根据电场力做功判断电势能的变化,当小球所受的合力为零时,小球的速度最大.

易错点

知道小球合力为零时,小球的速度最大,知道电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.

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题型: 多选题
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分值: 6分

19.在图示电路中,灯L1、L2的电阻分别为R1R2,变阻器的最大电阻为R0,且R0R2,电容器的电容量为C。若有电流通过,灯就能发光,假设灯的电阻不变,当变阻器的滑动片Pa端向b端移动过程中,以下说法中正确的是(    )

AL1先变暗后变亮,L2一直变亮

BL1先变亮后变暗,L2先变暗后变亮

C电容器极板所带的电量先增大后减小

D电源的效率先减小后增大

正确答案

A,C

解析

A、 当R2<R0时,灯L2与滑动变阻器的一部分串联的总电阻先大于后小于另一部分的电阻,当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,总电阻先增大,后减小,所以总电流先减小后增大,所以通过灯L1的电流先减小后增大,故L1先变暗后变亮,而通过L2的电流一直变大,L2变亮。故A正确,B错误;

C、由C=Q/U知,Q=CU,又因为总电流先减小后增大,所以电容器极板所带的电量先增大后减小。故C正确。

D、当R=r时,电源的效率最大。由题目条件不能判断。故D错误。

故选AC

考查方向

本题主要考查了闭合电路欧姆定律   

解题思路

由电路图可知:灯L2与滑动变阻器的一部分串联后与另一部分并联,再跟灯L1串联连接到电源上,根据电阻的变化情况,判断电流的变化情况,进而判断灯泡变亮还是变暗.

易错点

混联电路的辨别。

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题型: 多选题
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分值: 6分

21.如图所示,一正方形盒子处于方向竖直向上,磁感应强度为B的匀强磁场中,盒子的边长为L,盒子的前后两面为金属板,其余四面均为绝缘材料,在盒的左面正中间和底面上各有一小孔,底面小孔的位置可沿底面中线MN移动。现有带负电、电量为Q的液滴持续从左侧小孔以某一水平速度进入盒内,液滴到达金属板和底板(落在底板的液滴,仍将向前后金属板运动且最终到达前后金属板,所有液滴将电荷量全部传给金属板后即被引出盒子)。形成稳定的电势差后,立即移动底部小孔的位置,恰能使射入的所有液滴都能从底部的小孔穿出,测出此时小孔到M点的距离d。下列说法正确的是(    )

A稳定后,前金属板电势较高;

B稳定后,液滴将做圆周运动;

C稳定电压

D稳定电压

正确答案

A,D

解析

A、由左手定则,带-Q电量的液滴所受洛伦兹力方向指向后金属板,带-Q电量的液滴向后金属板偏转,后金属板带负电,稳定后前金属板电势较高,故A正确.
B、稳定后液滴所受电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,液滴在重力作用下运动,故将做匀变速曲线运动,故B错误.
C、D、稳定后洛伦兹力等于电场力,所以U=BLv.又因为在重力作用下,所以,故C错误,D正确.
故选:AD.

考查方向

本题主要考查了带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力;带电粒子在匀强电场中的运动.   

解题思路

1、由左手定则,带-Q电量的液滴所受洛伦兹力方向指向后金属板,带-Q电量的液滴向后金属板偏转,后金属板带负电,稳定后后金属板电势较低,前金属板电势较高.2、稳定后液滴所受电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,液滴在重力作用下将做匀变速曲线运动.3、稳定后洛伦兹力等于电场力qvB=qUL,又因为在重力作用下v2=2g•L2,所以U=BLLg.

易错点

定后液滴所受电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,液滴在重力作用下将做匀变速曲线运动,这一点是解题的关键.

简答题(综合题) 本大题共62分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
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题型:简答题
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分值: 6分

22.某研究小组同学用图甲所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数:实验装置中,穿过打点计时器的纸带一端固定在木块上。实验时,先测得木板的倾角为θ。让物块沿倾斜的木板下滑,从实验获得的多条纸带中,选出一条点迹清晰的纸带,用刻度尺测出各计数点B、C、D、EA点间的距离如图乙所示(相邻的计数点之间还有4个点未画出),已知交流电源的频率为 f,重力加速度为 g。依据图乙所示的纸带,打D 点时滑块对应的瞬时速度为     ;滑块运动的加速度为       ;滑块与木板间的动摩擦因数为      

正确答案

        

解析

(1) 利用中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可求出D点速度;由求加速度。

(2)根据牛顿第二定律,结合滑动摩擦力公式,即可求解滑块与木板间的动摩擦因数.

考查方向

本题主要考查了探究影响摩擦力的大小的因素.   

解题思路

纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.根据牛顿第二定律,结合滑动摩擦力公式,即可求解.

易错点

要注意单位的换算.对于纸带的问题,我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律,同时掌握牛顿第二定律的应用,注意数学公式与物理规律相综合应用.

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题型:简答题
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分值: 9分

某研究小组同学要测量一个未知电源的电动势E及内电阻r.手边的实验器材有:待测电源 (电动势E约为4V,内阻r 约为0.8Ω), 电压表V(量程为1V,内阻RV约为1KΩ),滑动变阻器R1(0~10.0Ω),滑动变阻器R2(0~100.0Ω),电阻箱R3(0~99.99Ω),电阻箱R4(0~2.999KΩ),定值电阻R0(阻值为10Ω),开关S,导线若干。

23.由于电压表V的量程太小,需将电压表量程扩大为3V,则应测量此电压表的内阻RV,该小组同学依据图甲电路进行测量,步骤如下:

①   S 断开,使滑动变阻器的滑动片P处于最左端a,并将电阻箱的阻值调为零;

②   闭合S,将滑动变阻器的滑动片P由左端缓慢向右滑动,当电压表的读数为满偏值时,滑动片P停止滑动;

③ 保持滑动变阻器的滑动片P位置不变,调节电阻箱的阻值使电压表的读数为满偏值的一半时,记下电阻箱的阻值Ra=995Ω。

该实验中电阻箱应选用           ,滑动变阻器应选用           。(填入器材所

对应的符号)

从以上步骤测得的数据可得,要改装成量程为3V的电压表,该电压表应串联的分压电阻Rb=        Ω。

24. 研究小组的同学利用题给的电压表(表盘未改动)串联分压电阻Rb构成量程为3V的电压表后,设计了图乙的电路测量电源电动势E及内电阻r。为了使电压表的读数随电阻箱的阻值改变而有较大的变化,在干路上连接了一个阻值为R0的定值电阻,实验过程中通过改变电阻箱的阻值R得到多组对应电压表的读数值U。导出的的函数关系式为             ;由此作出的图像如图丙所示,得到图线的截距为b,斜率为k 。则电源电动势的表达式为        ; 内阻的表达式为        

 

             丙

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

R4   R1   1990   

解析

因为电压表的内阻很大,所以电阻箱要选择R4;题中给出的是滑动变阻器分压式接法,要求应该是由零可调(即由b向a滑动),滑动变阻器的分压式接法中,要求用总电阻小一些的,这样误差小、调节灵敏高,所以滑动变阻器要选择 R1

考查方向

本题主要考查了测量电源的电动势E及内电阻r.   

解题思路

根据闭合电路的欧姆定律分析。

易错点

半偏法测内阻。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

    

解析

由闭合电路的欧姆定律可得:,因为图线的截距为b,斜率为k,所以对比函数方程y=kx+b得:电源电动势和内阻的表达式为

考查方向

本题主要考查了测量电源的电动势E及内电阻r.   

解题思路

根据闭合电路的欧姆定律分析。

易错点

半偏法测内阻。

1
题型:简答题
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分值: 13分

竖直平面内半径为R的光滑圆弧轨道CDM与左侧光滑斜面体ABC相切于C点,倾角分别如图所示。O为圆弧圆心,D为圆弧最低点,CM在同一水平高度。斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一个光滑的定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮分别连接小物块PQ(两边细绳分别与对应斜面平行),此时PQ两物块在斜面上保持静止。若PC间距L1=0.25m,物块P质量m1=3kg。 (取g=10m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8)

25.求:小物块Q的质量m2

26.若烧断细绳后,物块P第一次过D点时对轨道的压力大小为78N,则圆弧面的半径R是多少?

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

m2=4kg

解析

PQ两物块在斜面上保持静止,根据平衡条件得:

Pm1gsin53°=T                   

QT=m2gsin37°                     ②

由①②式得

m2=4kg

考查方向

本题主要考查了机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力.   

解题思路

根据共点力平衡条件列式求解;

易错点

本题关键对物体受力分析后,根据平衡条件、牛顿第二定律、运动学公式和动能定理综合求解,对各个运动过程要能灵活地选择规律列式.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

R=0.5m

解析

PD过程由动能定理得:

m1ghm1v                      ③

由几何关系得:

hL1sin53°+R(1-cos53°)              ④

运动到D点时,根据牛顿第二定律:

FDm1gm1                        ⑤

由③④⑤

R=0.5m

考查方向

本题主要考查了机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力.   

解题思路

先根据动能定理列式求出到D点的速度,再根据牛顿第二定律求压力;

易错点

本题关键对物体受力分析后,根据平衡条件、牛顿第二定律、运动学公式和动能定理综合求解,对各个运动过程要能灵活地选择规律列式.

1
题型:简答题
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分值: 19分

如图所示,平行金属导轨MN 、PQ放置在水平面上,导轨宽度L=0.5m, 其左端接有R=2Ω的定值电阻, 导轨MN上X>0部分是单位长度电阻ρ=6Ω/m的均匀电阻丝, 其余部分电阻不计,垂直于导轨平面的磁场,其磁感应强度BX随位移X发生变化。质量m=1kg,电阻不计的导体棒垂直于导轨放置,导体棒与两导轨间的动摩擦因数均为μ=0.2,现在施加沿X轴正方向的外力F使导体棒以v=4m/s的速度从坐标原点O开始向右做匀速直线运动,导体棒运动过程中电阻R上消耗的电功率P=8W且恒定。

27.求导体棒运动过程中电阻通过的电流强度I

28.磁感应强度BX随位移X变化的函数关系式;

29.从O点开始计时,导体棒运动2秒的时间内拉力所做的功。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

I=2A

解析

根据P=I2R                        ①

由①得=2A             ②

考查方向

本题主要考查了电磁感应和电路综合应用。   

解题思路

根据P=I2R 可求电流;

易错点

由于安培力的大小随位移X做线性变化,所以2s内安培力做功W=

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

BX=6X+2(T)

解析

在位移为X处:

电动势EX=BXLv                        

导轨电阻RX=ρX                         ④

电路中的电流IX=                ⑤

依题意IX=I                             ⑥

由②③④⑤⑥解得:

                ⑦

BX=6X+2(T)                        ⑧

考查方向

本题主要考查了电磁感应和电路综合应用。   

解题思路

由欧姆定律和法拉第电磁感应定理结合求解;

易错点

由于安培力的大小随位移X做线性变化,所以2s内安培力做功W=

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

WF =224J

解析

在位移为X处导体棒所受安培力为:

FX=BXIL                                ⑨

由⑧⑨得:

FX=6X+2(N)                           ⑩

t=2s时间内导体棒位移X=vt=8m            ⑪

由于安培力的大小随位移X做线性变化:

t=0时   F1=2N

t=2s时  F2=50N

由⑨⑩⑪得:2s内安培力做功

W==208J                  ⑫

运动2S的时间内摩擦力做的功:

Wf = f X =16J                          ⑬

由动能定理WFWW f  =△EK          ⑭

由⑫⑬⑭得:

拉力做功WF=W+W=224J

考查方向

本题主要考查了电磁感应和电路综合应用。   

解题思路

由动能定理求解。

易错点

由于安培力的大小随位移X做线性变化,所以2s内安培力做功W=

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题型:简答题
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分值: 15分

内径均匀的直角细玻璃管ABC两端开口,AB段竖直,BC段水平,AB=100 cm,BC=40 cm,在水平段BC内有一长10 cm的水银柱,其左端距B点10 cm,环境温度为330 K,大压为75 cmHg且保持不变。现保持BC段水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,使A端在水银面下10 cm。若环境温度缓慢升高,求温度升高到多少K时,水银柱刚好全部溢出。

30.下列说法正确的是(    )

A气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关

B布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则热运动

C当两分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小

D如果气体分子总数不变,使气体温度升高,则气体分子的平均动 能一定增大,因此压强也必然增大

E晶体不一定具有各向异性

31.如图所示,内径均匀的直角细玻璃管ABC两端开口,AB段竖直,BC段水平,AB=100 cm,BC=40 cm,在水平段BC内有一长10 cm的水银柱,其左端距B点10 cm,环境温度为330 K,大压为75 cmHg且保持不变。现保持BC段水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,使A端在水银面下10 cm。若环境温度缓慢升高,求温度升高到多少K时,水银柱刚好全部溢出。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

A,C,E

解析

ACE 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,以及温度有关,决定气体的压强,因此与单位体积内分子数和气体的温度有关,故A正确.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,反映的是液体分子的无规则运动,故B错误.当分子间的引力和斥力平衡时,靠近分子力表现为斥力,做负功分子势能增加;远离分子力表现为引力,也做负功,分子势能也增加;故当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小,故C正确.温度是分子平均动能的唯一标志,但不能决定压强,如温度升高,而膨胀,则其压强可能减小,故D错误。

考查方向

本题主要考查了气体的等容变化和等压变化.   

解题思路

温度缓慢升高时,管内封闭气体压强不变,由盖-吕萨克定律可以分析答题.

易错点

封闭气体发生了等压变化,正确分析空气柱的长度.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

T2=390 K

解析

解:A端插入水银槽后,液柱向右移动10 cm

初状态:T1=330 K,V1=110S

末状态:V2=130S

等压变化,由盖—吕萨克定律=

得:T2T1

T2=×330 K=390 K

考查方向

本题主要考查了气体的等容变化和等压变化.   

解题思路

温度缓慢升高时,管内封闭气体压强不变,由盖-吕萨克定律可以分析答题。

易错点

封闭气体发生了等压变化,正确分析空气柱的长度.

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