【題目】如圖所示，在柱形容器中密閉有一定質(zhì)量的氣體，一光滑絕熱活塞(質(zhì)量不可忽略但厚度可忽略)將容器分為A、B兩部分離汽缸底部高為45cm處開(kāi)有一小孔，與U形水銀管相連，容器頂端有一閥門(mén)K。先將閥門(mén)打開(kāi)與大氣相通外界大氣壓p0=75cmHg，室溫t0=300K，穩(wěn)定后U形管兩邊水銀面的高度差△h=15cm，此時(shí)活塞離容器底部的高度L=50cm。閉合閥門(mén)，僅使容器內(nèi)A部分氣體的溫度降至240K，穩(wěn)定后U形管左右兩管水銀面相平。不計(jì)U形管內(nèi)氣體體積。求：

（1）U形管左、右兩管水銀面相平時(shí)，活塞離容器底部的高度；

（2）整個(gè)柱形容器的高度。

【答案】（1）48cm（2）58cm

【解析】

①A部分氣體，由理想氣體的狀態(tài)方程列式可求解活塞離容器底部的高度；②B部分氣體做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律求解整個(gè)柱形容器的高度.

①對(duì)A部分氣體，由理想氣體的狀態(tài)方程可知：

解得lA=48cm。

②B部分氣體做等溫變化，則有：

解得lB=8cm

則整個(gè)柱形容器的高度為58cm.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】熱敏阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC)和負(fù)溫度系數(shù)電阻器（NTC)，正溫度系數(shù)電阻器的電阻隨溫度的升高而增大，負(fù)溫度系數(shù)電阻器的電阻隨溫度的升高而減小。某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材探究某一熱敏電阻Rx的導(dǎo)電特性。

A.電流表A1量程10mA，內(nèi)阻r1=1Ω)

B.電流表A2量程0.6A，內(nèi)阻r2約為0.5Ω)

C.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值200Ω)

D.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值20Ω)

E.定值電阻R3(阻值1499Ω)

F.定值電阻R4(阻值149Ω)

G.電器E(電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻忽略)

H.開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若于

(1)實(shí)驗(yàn)采用的電路圖如圖甲所示，則滑動(dòng)變阻器選___________，定值電阻R選___________(填儀器前的字母序號(hào))。

(2)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖乙中實(shí)物按圖甲的電路補(bǔ)充完整___________。

(3)該小組根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出熱敏電阻的U-I圖象如圖丙所示，則該曲線對(duì)應(yīng)的是___________(選填“PTC”或“NTC”)熱敏電阻。

(4)若將此熱敏電阻直接接到一電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻為10Ω的電源兩端，則此時(shí)該熱敏電阻的阻值為___________Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2016年2月1日15點(diǎn)29分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第五顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m，軌道半徑約為地球半徑R的4倍．已知地球表面的重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，則

A. 衛(wèi)星的繞行速率大于7.9 km/s

B. 衛(wèi)星的動(dòng)能大小約為

C. 衛(wèi)星所在高度的重力加速度大小約為

D. 衛(wèi)星的繞行周期約為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一小球在某未知星球上作平拋運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)小球在有坐標(biāo)紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝，然后對(duì)照片進(jìn)行合成，如圖所示．A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實(shí)際背景屏方格的邊長(zhǎng)均為，不計(jì)空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：

（1）小球平拋的初速度大小是__m/s；

（2）該星球表面的重力加速度為__m/s2；

（3）小球在B點(diǎn)時(shí)的速度大小是__m/s．

（4）若取A為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初位置坐標(biāo)為：x=____cm，y=____cm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，帶有圓管軌道的長(zhǎng)軌道水平固定，圓管軌道豎直(管內(nèi)直徑可以忽略)，底端分別與兩側(cè)的直軌道相切圓管軌道的半徑R=0.5m，P點(diǎn)左側(cè)軌道(包括圓管光滑右側(cè)軌道粗糙。質(zhì)量m=1kg的物塊A以v0=10m/s的速度滑入圓管，經(jīng)過(guò)豎直圓管軌道后與直軌道上P處?kù)o止的質(zhì)量M=2kg的物塊B發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短)，碰后物塊B在粗糙軌道上滑行18m后速度減小為零。已知物塊A、B與粗糙軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，取重力加速度大小g=10m/s2，物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：

(1)物塊A滑過(guò)豎直圓管軌道最高點(diǎn)Q時(shí)受到管壁的彈力；

(2)最終物塊A靜止的位置到P點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】高一研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)小組自制一彈射系統(tǒng)，將一小球從水平地面以初速度v0=20m/s豎直上拋，與此同時(shí)從水平地面的同一位置用一恒力推小滑塊從靜止開(kāi)始以加速度大小a1=2m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)豎直上拋的小球達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，立即改用另一反向恒力，經(jīng)一段時(shí)間小滑塊返回原處，與下落小球恰好相遇，忽略空氣的阻力，g=10m/s2。求：(保留兩位有效數(shù)字)

（1）小球上升離地面的最大高度H和小球上升的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；

（2）小滑塊離開(kāi)出發(fā)點(diǎn)的最大位移多大；

（3）小滑塊回到出發(fā)點(diǎn)的速度多大。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】核聚變是能源的圣杯，但需要在極高溫度下才能實(shí)現(xiàn)，最大難題是沒(méi)有任何容器能夠承受如此高溫。托卡馬克采用磁約束的方式，把高溫條件下高速運(yùn)動(dòng)的離子約束在小范圍內(nèi)巧妙實(shí)現(xiàn)核聚變。相當(dāng)于給反應(yīng)物制作一個(gè)無(wú)形的容器。2018年11月12日我國(guó)宣布“東方超環(huán)”（我國(guó)設(shè)計(jì)的全世界唯一一個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克）首次實(shí)現(xiàn)一億度運(yùn)行，令世界震驚，使我國(guó)成為可控核聚變研究的領(lǐng)軍者。

（1）2018年11月16日，國(guó)際計(jì)量大會(huì)利用玻爾茲曼常量將熱力學(xué)溫度重新定義。玻爾茲曼常量k可以將微觀粒子的平均動(dòng)能與溫度定量聯(lián)系起來(lái)，其關(guān)系式為，其中k=1.380649×10-23J/K。請(qǐng)你估算溫度為一億度時(shí)微觀粒子的平均動(dòng)能（保留一位有效數(shù)字）。

（2）假設(shè)質(zhì)量為m、電量為q的微觀粒子，在溫度為T0時(shí)垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。

（3）東方超環(huán)的磁約束原理可簡(jiǎn)化如圖。在兩個(gè)同心圓環(huán)之間有很強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩圓半徑分別為r1、r2，環(huán)狀勻強(qiáng)磁場(chǎng)圍成中空區(qū)域，中空區(qū)域內(nèi)的帶電粒子只要速度不是很大都不會(huì)穿出磁場(chǎng)的外邊緣，而被約束在該區(qū)域內(nèi)。已知帶電粒子質(zhì)量為m、電量為q、速度為v，速度方向如圖所示。要使粒子不從大圓中射出，求環(huán)中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q固定在一條豎直線上，其右側(cè)固定一根豎直的光滑細(xì)木桿，有一個(gè)帶正電小球p套在細(xì)桿上。小球p由靜止釋放，從與-Q等高處運(yùn)動(dòng)到與+Q等高處的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球p的電勢(shì)能先減小，后增加

B. 小球受到細(xì)捍的彈力方向先向右，后向左

C. 小球一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D. 若細(xì)桿換為光滑絕緣金屬桿，小球P做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“ 2V，1W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的 I-U圖線，有

下列器材供選用：

A．電壓表（0～3V 內(nèi)阻約10k Ω）

B．電壓表（0～15V 內(nèi)阻約 20k Ω）

C．電流表(0～0.3A ，內(nèi)阻約1 Ω）

D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約 0.4 Ω）

E．滑動(dòng)變阻器（5 Ω，1A）

F．滑動(dòng)變阻器（500 Ω，0.2A）

G．電源（電動(dòng)勢(shì) 3V，內(nèi)阻1 Ω）

(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_____________，電流表應(yīng)選用_____________，為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求電壓表從零開(kāi)始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________（用序號(hào)字母表示）

(2)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，得到了小燈泡的I-U 圖象如圖所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而____________（填“增大”、“減小”或“不變”）

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