19．如圖所示，U形管中貯有水銀，其封閉端上部空氣柱長為20cm，開口端水銀面低于封閉端15cm，若從開端注入水銀，使閉端上部空氣柱縮小到原來的$\frac{3}{4}$，設(shè)當(dāng)時(shí)大氣壓強(qiáng)為75cmHg．試問：
（1）注入水銀后，閉端內(nèi)空氣壓強(qiáng)為多大；
（2）注放水銀有多高．

分析 對(duì)封閉氣體進(jìn)行分析可知?dú)怏w做等溫變化，結(jié)合連通器的原理求出初狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)，寫出兩種情況下的體積，然后由玻意耳定律列方程求解．

解答 解：（1）初態(tài)壓強(qiáng)P1=（75-15）cmHg=60cmHg；
加注水銀后，閉端上部空氣柱縮小到原來的$\frac{3}{4}$，即15cm，由玻意耳定律得，P1V1=P2V2，
解得：P2=80cmHg；
（2）左右水銀面的高度差為：h′=80-75=5cm；
結(jié)合幾何關(guān)系，注放水銀的高度為：h=15cm+2×5cm+5cm=30cm；
答：（1）注入水銀后，閉端內(nèi)空氣壓強(qiáng)為80cmHg；
（2）注放水銀高度為30cm．

點(diǎn)評(píng) 利用理想氣體狀態(tài)方程解題，關(guān)鍵是正確選取狀態(tài)，明確狀態(tài)參量，尤其是正確求解被封閉氣體的壓強(qiáng)，這是熱學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí)，要加強(qiáng)訓(xùn)練，加深理解．本題的一大難點(diǎn)在于高度差的計(jì)算．

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：計(jì)算題

9．彈簧原長L0=15cm，受到拉力作用后彈簧逐漸伸長，當(dāng)彈簧伸長到L1=20cm時(shí)，作用在彈簧上的力為F=400N，問：
（1）彈簧的勁度系數(shù)k為多少？
（2）在該過程中彈力做了多少功？
（3）彈簧的彈性勢(shì)能變化了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖，水平面上有一質(zhì)量m=10kg的小車，其右端固定一水平輕質(zhì)彈簧，彈簧左端連接一質(zhì)量m0=10kg的小物塊，小物塊與小車一起以v0=6m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在水平面上質(zhì)量M=40kg的木箱發(fā)生正碰，碰后木箱的速度為v=2m/s，碰撞時(shí)間極短，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦阻力．求：
（1）小車與木箱碰撞后瞬間小車的速度v1；
（2）從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過程中，彈簧彈力對(duì)小車的沖量大小及彈簧彈性勢(shì)能的最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．1930年，勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示．關(guān)于回旋加速器，下列說法正確的是（　�。�
A．離子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電場(chǎng)的電壓無關(guān)
B．回旋加速器交流電的周期在粒子加速過程中保持不變
C．要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可以增大D形盒的半徑
D．不改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度B，加速質(zhì)子的回旋加速器也可以用來加速α粒子

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，長度為1的輕彈贊和長度為L（L＞0）的輕繩．一端分別固定在同一高度的O點(diǎn)和O′點(diǎn)．另一端各系一個(gè)質(zhì)量為m的小球A、B，把它們拉成水平狀態(tài)，如圖甲和乙，這時(shí)彈簧未伸長，由靜止釋放，到最低點(diǎn)，彈簧的長度也等于L（在彈性限度內(nèi)），這時(shí)A、B兩球在最低點(diǎn)的速度分別為vA和vB，則（　�。�
A．vA＞vBB．vA＜vBC．vA=vBD．無法判定

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

4．將一質(zhì)量m=0.1kg的石塊從地面以v0=20m/s的初速度豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，求；
（]）石塊能夠上升的最大高度H；
（2）石塊距離地面h=15m時(shí)的速度大小v．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．質(zhì)量為10kg的鐵錘，從某一高度處落下后與立在地面上的木樁相砸，碰前速度大小為10m/s，碰后靜止在木樁上，若鐵錘與木樁的作用時(shí)間為0.1s，重力加速度取g=10m/s．
（1）鐵錘受到的平均作用力．
（2）木樁對(duì)鐵錘的平均彈力．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，一衛(wèi)星經(jīng)過赤道上空時(shí)速度方向與赤道平面夾角為60°，速度大小為v=1.55×103 m/s．此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，給衛(wèi)星一附加速度△v，使該衛(wèi)星變軌進(jìn)入赤道平面內(nèi)．發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度△v的最小值和方向?yàn)椋ā　。?table class="qanwser">A．△v約為1.3×103m/s，方向東偏南30°B．△v約為1.3×103 m/s，方向正南方向C．△v約為2.7×103 m/s，方向東偏南30°D．△v約為0.8×103 m/s，方向正南方向

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

13．如圖所示，長為L，質(zhì)量為m的矩形板，以速度V沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，滑上長度為l的粗糙水平面（l＜L），在板的前端剛到達(dá)粗糙水平面的末端時(shí)，這一過程中摩擦力做的功為多大？已知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)為μ．

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