【題目】如圖所示，一上端開口的圓筒形導(dǎo)熱汽缸豎直靜置于地面，汽缸由粗、細(xì)不同的兩部分構(gòu)成，粗筒的橫截面積是細(xì)筒橫截面積S (cm2)的2倍，且細(xì)筒足夠長(zhǎng)。粗筒中一個(gè)質(zhì)量和厚度都不計(jì)的活塞將一定量的理想氣體封閉在粗筒內(nèi)，活塞恰好在兩筒連接處且與上壁無作用力，此時(shí)活塞與汽缸底部的距離A=12cm，大氣壓強(qiáng)=75 cmHg。現(xiàn)把體積為17S (cm3)的水銀緩緩地從上端倒在活塞上方，在整個(gè)過程中氣體溫度保持不變，不計(jì)活塞與汽缸間向的摩擦，求最終活塞下降的距離。

【答案】2 cm

【解析】以汽缸內(nèi)封閉氣體為研究對(duì)象：

初態(tài)壓強(qiáng) p1＝p0＝75 cmHg

初態(tài)體積 V1＝2hS

注入水銀后，設(shè)細(xì)圓筒中水銀的高度為L(zhǎng)，則有：17S＝LS+x·2S

所以，末態(tài)壓強(qiáng)為：

末態(tài)體積 V2＝2(h－x)S

由玻意耳定律可知：p1V1＝p2V2

整理、代入數(shù)據(jù)并化簡(jiǎn)得：x2－104x＋204＝0

解得活塞靜止時(shí)下降的距離為：x＝2 cm，或x＝102 cm，無意義舍去

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】下列說法中正確的是( )

A. 摩擦力方向一定與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反

B. 地球雖大，且有自轉(zhuǎn)，但有時(shí)仍可被看作質(zhì)點(diǎn)

C. 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度不一定恒定

D. 馬拉車加速前進(jìn)，是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一定質(zhì)量的理想氣體的p－V圖，氣體狀態(tài)從A→B→C→D→A完成一次循環(huán)，A→B(圖中實(shí)線)和C→D為等溫過程，溫度分別為T1和T2.下列判斷正確的是( )

A. T1>T2

B. C→D過程放出的熱量等于外界對(duì)氣體做的功

C. 若氣體狀態(tài)沿圖中虛線由A→B，則氣體的溫度先降低后升高

D. 從微觀角度講B→C過程壓強(qiáng)降低是由于分子的密集程度減少而引起的

E. 若B→C過程放熱200 J，D→A過程吸熱300 J，則D→A過程氣體對(duì)外界做功100 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體在五個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)．下列說法正確的是(　　)

A. 除F1以外，其余四個(gè)力的合力大小與F1相等，方向與F1的方向相反

B. 如果撤去力F1，而保持其余四個(gè)力不變，此時(shí)物體的加速度的大小為F1/m，方向與F1的方向相同

C. 如果撤去力F1，而保持其余四個(gè)力不變，此時(shí)物體的加速度的大小為F1/m，方向與F1的方向相反

D. 如果保持其余四個(gè)力不變，將F1的方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°，大小保持不變，此時(shí)物體的加速度大小為F1/m，方向與最初F1的方向成45°角

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在建立磁場(chǎng)和磁感線的概念時(shí)，先引入電場(chǎng)和電場(chǎng)線，這種處理物理問題的方法都屬于（ ）

A. 控制變量的方法 B. 觀察、實(shí)驗(yàn)的方法

C. 等效替代的方法 D. 類比的方法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在箱式電梯里的臺(tái)秤秤盤上放著一物體，在電梯運(yùn)動(dòng)過程中，某人在不同時(shí)刻拍攝了甲、乙、丙三張照片，如圖所示，其中乙為電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的照片．從這三張照片可判定(　　)

A. 拍攝甲照片時(shí)，電梯一定處于加速下降狀態(tài)

B. 拍攝丙照片時(shí)，電梯一定處于減速上升狀態(tài)

C. 拍攝丙照片時(shí)，電梯可能處于加速上升狀態(tài)

D. 拍攝甲照片時(shí)，電梯可能處于減速下降狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長(zhǎng)方體玻璃磚，它的__________(填“磨砂面”或“光學(xué)面”)不能用手直接接觸。在用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個(gè)針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像，但最后一個(gè)針孔的位置不同，分別為d、e兩點(diǎn)，如圖乙所示。計(jì)算折射率時(shí)，用________（填“d”或“e”）點(diǎn)得到的值較小，用________（填“d”或“e”）點(diǎn)得到的值誤差較小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，電阻不計(jì)且間距L＝1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端接一阻值R＝2Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)將質(zhì)量m＝0.1kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿ab在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平，已知金屬桿ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0＝1m/s，下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖像如圖乙所示，g取10m/s2，則(　　)

A. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T

B. 金屬桿ab下落0.3m時(shí)的速度為1m/s

C. 金屬桿ab下落0.3m的過程中R上產(chǎn)生的熱量為0.2J

D. 金屬桿ab下落0.3m的過程中通過R的電荷量為0.25C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】理想氣體的熱力學(xué)過程中可能發(fā)生的過程是

A. 內(nèi)能減小的等容加熱過程B. 吸熱的等溫膨脹過程

C. 內(nèi)能增加的絕熱壓縮過程D. 吸熱的等壓壓縮過程

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