【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管左端封閉，O處由橡皮軟管連接，左右兩端豎直管內(nèi)有高都為h的水銀柱封住兩部分理想氣體A和B，右端水銀柱上方和大氣相通大氣壓強(qiáng)等于76cmHg，初始平衡時(shí)B部分氣體總長度為96cm現(xiàn)將U形管右邊緩慢放置水平，同時(shí)改變環(huán)境溫度，已知U形管改變放置前后的環(huán)境的熱力學(xué)溫度之比為4/3，重新達(dá)到平衡時(shí)發(fā)現(xiàn)左邊水銀柱恰好在原位置，且右邊水銀柱沒有進(jìn)入水平管內(nèi)。試求：

①水銀柱的高度h；

②右管內(nèi)水銀柱沿管移動(dòng)的距離。

【答案】①②

【解析】試題分析：求出氣體A的壓強(qiáng)，由查理定律可以求出熱力學(xué)溫度之比；求出B氣體的壓強(qiáng)，應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程求出B氣體后來的長度，然后求出水銀柱移動(dòng)的距離。

（1）A部分氣體做等容變化，根據(jù)查理定律：

解得：

由于

解得：

（2）對B部分氣體，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：

設(shè)U形管的橫截面積為S，傾斜后總長度為：

解得：

故水銀柱移動(dòng)的距離為：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)且足夠長的U型金屬框架放置在傾角θ=37°的絕緣斜面上，該裝置處于垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T。質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=0.3Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上，與框架接觸良好，從靜止開始沿框架無摩擦地下滑�？蚣艿馁|(zhì)量M=0.4kg、寬度l=0.5m，框架與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.7，與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

(1)若框架固定，求導(dǎo)體棒的最大速度vm；

(2)若框架固定，導(dǎo)體棒從靜止開始下滑6m時(shí)速度v1=4m/s，求此過程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過導(dǎo)體棒的電量q；

(3)若框架不固定，求當(dāng)框架剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒的速度大小v2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某次動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)中，指導(dǎo)老師要求同學(xué)們利用手中的器材測量小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)用兩塊完全相同的木板AB、CD組裝成了如圖所示的軌道，其中AB傾斜，CD水平，兩木板連接處平滑相接。將小物塊從木板AB的某位置由靜止釋放，小物塊停止運(yùn)動(dòng)后，用毫米刻度尺測量小物塊釋放時(shí)距水平面的高度h以及在木板CD上滑行的距離x，為測得動(dòng)摩擦因數(shù)，該同學(xué)還需要測量______________________________；

(2)改變釋放高度h進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄對應(yīng)的h1、x1，h2、x2，h3、x3，……之后以x為縱坐標(biāo)，h為橫坐標(biāo)描點(diǎn)作圖，得到一條傾斜直線，斜率為k，則小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_______(用測量量和k表示)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的xoy平面內(nèi)，以（0，R）為圓心，R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場（用B1表示，大小未知）；x軸下方有一直線MN，MN與x軸相距為），x軸與直線MN間區(qū)域有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E；在MN的下方有矩形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，磁場方向垂直于xOy平面向外。電子a、b以平行于x軸的速度v0分別正對點(diǎn)、A（0，2R）點(diǎn)射入圓形磁場，偏轉(zhuǎn)后都經(jīng)過原點(diǎn)O進(jìn)入x軸下方的電場。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e， ，不計(jì)電子重力。

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大��；

（2）若電場沿y軸負(fù)方向，欲使電子a不能到達(dá)MN，求的最小值；

（3）若電場沿y軸正方向， ，欲使電子b能到達(dá)x軸上且距原點(diǎn)O距離最遠(yuǎn)，求矩形磁場區(qū)域的最小面積。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧拴接在一起豎直放置在水平地面上，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)在A的正上方h高處有一質(zhì)量也為m的小球C。現(xiàn)將小球C由靜止釋放，C與A發(fā)生碰撞后立刻粘在一起，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略空氣阻力，重力加速度為g.下列說法正確的是

A. C與A碰撞后瞬間A的速度大小為

B. C與A碰撞時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能為

C. C與A碰撞后彈簧的最大彈性勢能為

D. 要使碰后物體B被拉離地面，h至少為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】脈沖星的本質(zhì)是中子星，具有在地面實(shí)驗(yàn)室無法實(shí)現(xiàn)的極端物理性質(zhì)，是理想的天體物理實(shí)驗(yàn)室，對齊進(jìn)行研究，有希望得到許多重大物理學(xué)問題的答案，譬如：脈沖星的自轉(zhuǎn)周期極其穩(wěn)定，準(zhǔn)確的時(shí)鐘信號為引力波探測、航天器導(dǎo)航等重大科學(xué)及技術(shù)應(yīng)用提供了理想工具。2017年8月我國FAST天文望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)兩顆太空脈沖星；其中一顆星的自轉(zhuǎn)周期為T（實(shí)際測量為1.83s，距離地球1.6萬光年），假設(shè)該星球恰好能維持自轉(zhuǎn)不瓦解；地球可視為球體，其自轉(zhuǎn)周期為T0；同一物體在地球赤道上用彈簧秤測得重力為兩極處的0.9倍，已知萬有引力常量為G，則該脈沖星的平均密度ρ及其與地球的平均密度之比正確的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是____________。

A．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源的運(yùn)動(dòng)和觀察者的運(yùn)動(dòng)無關(guān)

B．用超聲波被血流反射回來其頻率發(fā)生變化的特點(diǎn)可測血流速度，這是利用多普勒效率

C．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用紅光代替黃光作為入射光可減小干涉條紋的間距

D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以減弱玻璃反射光的影響

E．麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖，其頂角θ=76°，今有一細(xì)束單色光在橫截面內(nèi)從OA邊上的點(diǎn)E沿垂直于OA的方向射入玻璃磚，光線直接到達(dá)AB面且恰好未從AB面射出．已知OE=OA，cos 53°=0.6.

試求：

①玻璃磚的折射率n；

②光線第一次從OB射出時(shí)折射角的正弦值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知質(zhì)點(diǎn)a出現(xiàn)兩次波峰的最短時(shí)間間隔為0.4s，則下列說法正確的是（____）

A．這列波的波速是10m/s

B．再經(jīng)過0.4s，質(zhì)點(diǎn)b恰好移動(dòng)到c點(diǎn)

C．c第一次到達(dá)波峰須從圖示位置再經(jīng)過0.7s時(shí)間

D．質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)到波峰位置，質(zhì)點(diǎn)a一定在平衡位置向下振動(dòng)

E．從圖示時(shí)刻開始，到0.8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c通過的路程是8cm

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