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高中物理
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综合题
1.
(2022高二下·济南期末)
某同学应用物理知识,设计了一个简易的多用途传感器。如图所示,该传感器的气缸由带底的透明圆筒组成,活塞A、B通过一刚性杆连接,活塞A、B的横截面积
cm
2
,
cm
2
, 活塞A、B和连接杆的总质量
kg,两活塞将气缸分为Ⅰ、Ⅱ两部分,Ⅰ部分为真空,Ⅱ部分封闭有空气。垂直于气缸底建立x坐标轴,使零刻度与气缸底部对齐。现将气缸竖直置于水平地面,稳定后活塞A、气缸转折处、活塞B对应的刻度分别为6cm、12cm、18cm,气缸导热良好,活塞B上方开口,环境温度为27℃,大气压
, 不计气缸和活塞的厚度,忽略一切摩擦,取
m/s
2
。
(1) 现用这个仪器粗略测量某款汽车水平地面直线加速时的最大加速度,将气缸水平固定于汽车内部,x坐标轴正方向与汽车前进方向一致。汽车加速过程中该同学观察到活塞A对应刻度在8.8cm到12cm之间变化,整个过程中车内温度保持27℃不变。求该款汽车最大加速度的大小;(结果保留2位有效数字)
(2) 现用这个仪器测量海水深度。将气缸竖直(x坐标轴正方向竖直向上)放置在海水中,假定海水密度为
kg/m
2
, 气缸所在位置海水温度为7℃,稳定后活塞B对应的深度为90米,求此时活塞A对应的刻度;
(3) 该仪器在书房放置了一段时间(x坐标轴正方向朝上),P处出现了一条裂缝,发现时活塞已经停止了移动,这名同学没有抽气就对裂缝进行了重新密封。求Ⅰ、Ⅱ部分空气质量之比。
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山东省济南市2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷