【題目】如圖所示，一豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長的U形玻璃管，右端通過橡膠管與放在水中導(dǎo)熱的球形容器連通，球形容器連同橡膠管的容積為V0=90cm3，U形玻璃管中，被水銀柱封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)環(huán)境溫度為O℃時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=16 cm，水銀柱上方空氣柱長h0=20 cm，（已知大氣壓強(qiáng)P0 =76cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2）

(i)若對(duì)水緩慢加熱，應(yīng)加熱到多少攝氏度，兩邊水銀柱高度會(huì)在同一水平面上？

(ii)保持加熱后的溫度不變，往左管中緩慢注入水韞，問注入水銀的高度多少時(shí)右管水銀面回到原來的位置？

【答案】(ⅰ) t＝86.63 ℃ （ⅱ）19.04 cm

【解析】(ⅰ)初狀態(tài)壓強(qiáng)為 p1＝p0－16 cmHg＝60 cmHg

體積為 V1＝V0＋h0S，T1＝273 K

末狀態(tài) p2＝p0，V2＝V1＋S，T2＝(273＋t) K

由理想氣體狀態(tài)方程有

代入數(shù)據(jù)得 t＝86.63 ℃

（ⅱ）當(dāng)往左管注入水銀后，末狀態(tài)壓強(qiáng)為p，體積為V1＝V0＋h0S

由玻意耳定律 p2V2＝pV1　

解得 p＝79.04 cmHg

可知往左管注入水銀的高度為 h＝h1+△h=19.04 cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化間的關(guān)系．在氣墊導(dǎo)軌上安裝了光電門，滑塊上固定寬度為d的遮光條，用細(xì)線繞過定滑輪將質(zhì)量為M＝200 g的滑塊(含遮光條)與質(zhì)量為m＝30 g的重物相連，細(xì)線與導(dǎo)軌平行．實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊每次都從同一位置A處由靜止釋放，用x表示滑塊從靜止開始到通過光電門的位移大小，用t表示遮光條通過光電門的時(shí)間．改變光電門在氣墊導(dǎo)軌上的位置，測(cè)量不同x所對(duì)應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間t，再分別計(jì)算拉力做的功W和滑塊通過光電門時(shí)的動(dòng)能Ek.

(1) 用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙所示，則d＝________cm.

(2) 實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平的目的是________________________________________．

(3) 將重物的重力視為滑塊受到的拉力，取g＝9.80 m/s2，用W＝mgx計(jì)算出拉力對(duì)滑塊做的功W，并計(jì)算出滑塊動(dòng)能增量ΔEk.計(jì)算結(jié)果見下表：

W/10－3 J

7.35

8.82

10.29

11.76

13.23

14.70

ΔEk/10－3 J

6.39

7.67

8.95

10.23

11.50

12.78

(W－ΔEk)/10－3 J

0.96

1.15

1.34

1.53

1.73

1.92

①實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ΔEk總是小于W.你認(rèn)為這是________(選填“偶然”或“系統(tǒng)”)誤差，簡要說明你的理由：__________________________________________________________.

②進(jìn)一步研究表明，拉力對(duì)小車做的功W和小車動(dòng)能增量ΔEk的差值(W－ΔEk)隨x增大而增大，用題中滑塊和重物的質(zhì)量可計(jì)算出(W－ΔEk)與x的比值＝________．(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ 為水平放置的平行導(dǎo)軌，通電導(dǎo)體棒 ab 垂直放置在導(dǎo)軌上。 已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為 1kg，長為 2m，通過的電流恒定為 5A，方向如圖所示，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.75，重力加速度為 10m/s2。若使導(dǎo)體棒水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，要求軌道 內(nèi)所加與導(dǎo)體棒 ab 垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)最小，則磁場(chǎng)的方向與軌道平面的夾角是_____， 相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為_____T。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】l820年4月，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。已知通電長直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，即磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)線中的電流I成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比。如圖所示，兩根平行長直導(dǎo)線相距為x0，分別通以大小不等、方向相同的電流，已知I1>I2。規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正，在0～x0區(qū)間內(nèi)磁感強(qiáng)度B隨x變化的圖線可能是圖中的

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)補(bǔ)充完整下列實(shí)驗(yàn)步驟的相關(guān)內(nèi)容：

(1)用天平測(cè)量小車和遮光片的總質(zhì)量M、砝碼盤的質(zhì)量m0；用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺10格的總長度為19 mm)的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為____ mm；按圖甲所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，用米尺測(cè)出兩光電門之間的距離s；

(2)在砝碼盤中放入適量砝碼，適當(dāng)調(diào)節(jié)長術(shù)板的傾角，直到輕推小車，遮光片先后經(jīng)過光電門A和光電門B的時(shí)間相等；

(3)取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；

(4)讓小車從靠近滑輪處由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間和；

(5)步驟(4)中，小車從光電門A下滑至光電門B過程合外力做的總功W合=____。小車動(dòng)能變化量__________(用上述步驟中的物理量表示，重力加速度為g)，比較W合和 的值，找出兩者之間的關(guān)系；

(6)重新掛上細(xì)線和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)(2)～(5)步驟。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v。 則此時(shí)

A. B的質(zhì)量滿足m2gsin θ＝kd

B. A的加速度為

C. 拉力做功的瞬時(shí)功率為Fvsin θ

D. 此過程中，彈簧彈性勢(shì)能的增加量為Fd－m1gdsinθ－m1v2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為兩平行金屬板，其間電壓為U。質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子，從M板由靜止開始經(jīng)電場(chǎng)加速后，從N板上的小孔射出，并沿與ab垂直的方向由d點(diǎn)進(jìn)入△abc區(qū)域，不計(jì)粒子重力，已知bc＝l，∠c＝60°，∠b＝90°，ad＝l。

(1)求粒子從N板射出時(shí)的速度v0；

(2)若△abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使粒子不從ac邊界射出，則磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為多大？

(3)若△abc區(qū)域內(nèi)存在平行紙面且垂直bc方向向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，要使粒子不從ac邊界射出，電場(chǎng)強(qiáng)度最小為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因素。實(shí)驗(yàn)中滑塊放在水平桌面上，在輕質(zhì)動(dòng)滑輪上懸掛不同的重物，使滑塊從同一位置由靜止加速運(yùn)動(dòng)�；瑝K經(jīng)過光電門時(shí)，配套的數(shù)字毫秒計(jì)測(cè)出遮光條的擋光時(shí)間t，讀出彈簧秤的示數(shù)F，作出關(guān)系圖象如圖乙所示。已知滑塊到光電門的距離，遮光條的寬度d=3mm（忽略繩子質(zhì)量及繩子與滑輪之間的摩擦，取g=10m/s2）。

（1）由圖甲判斷下列說法正確的是___________。

A.實(shí)驗(yàn)中滑塊的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于重物的質(zhì)量

B.實(shí)驗(yàn)中滑塊的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量

C.實(shí)驗(yàn)中與滑塊相連的輕繩與桌面一定要平行

D.實(shí)驗(yàn)中與滑塊相連的輕繩與桌面可以不平行

（2）由圖乙可得滑塊的質(zhì)量為m=________kg，滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，xOy坐標(biāo)系巾，在y<0的區(qū)域內(nèi)分布有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在0<y<yo，的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以初速度vo，由坐標(biāo)（0，-yo）處沿x軸正方向射入電場(chǎng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=，粒子重力不計(jì)。

（1）要使粒子不從y= yo邊界射m磁場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件；

（2）要使粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)能通過點(diǎn)P(50yo，0)（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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