（9分）如圖，一上端開(kāi)口，下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，下部有長(zhǎng)l1=66cm的水銀柱，中間封有長(zhǎng)l2=6．6cm的空氣柱，上部有長(zhǎng)l3=44cm的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)為Po=76cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)一周，求在開(kāi)口向下和轉(zhuǎn)回到原來(lái)位置時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生漏氣。
；

試題分析：設(shè)玻璃管開(kāi)口向上時(shí)，空氣柱的壓強(qiáng)為
           ①
式中和分別表示水銀柱的密度和重力加速度。
玻璃管開(kāi)口向下時(shí)，原來(lái)上部的水銀會(huì)有一部分流出，封閉端會(huì)有部分真空，設(shè)此時(shí)開(kāi)口端剩下的水銀柱長(zhǎng)度為X，則
，          ②
式中為管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng)
由玻意耳定律得
         ③
式中h是此時(shí)空的氣柱的長(zhǎng)度，S為玻璃管的截面積，
由①②③式和題給條件得
         ④
從開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)一周后，設(shè)空氣柱的壓強(qiáng)為，則
         ⑤
由玻意耳定律得
             ⑥
式中是此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度
由①②③⑤⑥式得
            ⑦
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，足夠長(zhǎng)的粗細(xì)均勻的直玻璃管開(kāi)口向上，下端被水銀柱封閉了一段空氣柱．已知管中水銀柱高h，大氣壓強(qiáng)為p0，設(shè)溫度不變，與靜止時(shí)相比，當(dāng)水銀柱和玻璃管一起保持豎直狀態(tài)開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，水銀柱相對(duì)于玻璃管如何運(yùn)動(dòng)？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一定質(zhì)量的空氣被活塞封閉在豎直放置的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)，活塞的質(zhì)量不可忽略，能使被封閉氣體壓強(qiáng)變大的原因是（　　）
A．環(huán)境溫度升高B．氣缸向上加速運(yùn)動(dòng)
C．氣缸自由下落D．將氣缸開(kāi)口向下放置

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，一帶有活塞的汽缸通過(guò)底部的水平細(xì)管與一個(gè)上端開(kāi)口的樹(shù)直管相連，氣缸與豎直管的橫截面面積之比為3：1，初始時(shí)，該裝置的底部盛有水銀；活塞與水銀面之間有一定量的氣體，氣柱高度為l（以cm為單位）；豎直管內(nèi)的水銀面比氣缸內(nèi)的水銀面高出；現(xiàn)使活塞緩慢向上移動(dòng) ，這時(shí)氣缸和豎直管內(nèi)的水銀面位于同一水平面上，求初始時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)（以cmHg為單位）．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（7分）用傳統(tǒng)的打氣筒給自行車(chē)打氣時(shí)，不好判斷是否已經(jīng)打足了氣．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們經(jīng)過(guò)思考，解決了這一問(wèn)題．他們?cè)趥鹘y(tǒng)打氣筒基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下的改裝(示意圖如圖所示):圓柱形打氣筒高H，內(nèi)部橫截面積為S，底部有一單向閥門(mén)K，厚度不計(jì)的活塞上提時(shí)外界大氣可從活塞四周進(jìn)入，活塞下壓時(shí)可將打氣筒內(nèi)氣體推入容器B中，B的容積VB＝3HS，向B中打氣前A、B中氣體初始?jí)簭?qiáng)均為p0，該組同學(xué)設(shè)想在打氣筒內(nèi)壁焊接一卡環(huán)C(體積不計(jì))，C距氣筒頂部高度為h＝H，這樣就可以自動(dòng)控制容器B中的最終壓強(qiáng)．

求：① 假設(shè)氣體溫度不變，則第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時(shí)，容器B內(nèi)的壓強(qiáng)是多少？
② 要使容器B內(nèi)壓強(qiáng)不超過(guò)5p0，h與H之比應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，粗細(xì)均勻的U型玻璃管豎直放置，左端封閉，右端開(kāi)口且足夠長(zhǎng)，開(kāi)始左端空氣柱長(zhǎng)20cm，兩管水銀面等高．從右側(cè)管口緩慢加入水銀，左管內(nèi)氣柱長(zhǎng)變?yōu)?5cm．溫度不變，大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg．

①加入水銀的長(zhǎng)度；
②此過(guò)程封閉氣體吸熱還是放熱，并說(shuō)明理由．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

圖中豎直圓筒是固定不動(dòng)的，粗筒橫截面積是細(xì)筒的4倍，細(xì)筒足夠長(zhǎng)。粗筒中A、B兩輕質(zhì)活塞間封有空氣，氣柱長(zhǎng)L="20" cm．活塞A上方的水銀深H="10" cm，兩活塞與筒壁間的摩擦不計(jì)。用外力向上托住活塞B，使之處于平衡狀態(tài)，水銀面與粗筒上端相平�，F(xiàn)使活塞B緩慢上移，直至水銀的一半被推以入細(xì)筒中，求活塞B上移的距離。設(shè)在整個(gè)過(guò)程中氣柱的溫度不變，大氣壓強(qiáng)p0相當(dāng)于75 cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（選修模塊3—3）（7分）
（1）（3分）關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，以下說(shuō)法正確的有           
A．電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過(guò)“熱傳遞”,方式實(shí)現(xiàn)的
B．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力
C．隨分子間的距離增大，分子間的引力減小，分子間的斥力也減小
D．晶體熔化時(shí)吸收熱量，分子平均動(dòng)能一定增大
（2）（4分）一氣象探測(cè)氣球，在充有壓強(qiáng)為1.OOatm（即76.0cmHg）、溫度為27.0℃的氦氣時(shí)，體積為3.50m3.在上升至海拔6.50km高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmGg，氣球內(nèi)部因啟動(dòng)一持續(xù)加熱過(guò)程而維持其溫度不變.此后停止加熱，保持高度不變.已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃.求：
（1）氦氣在停止加熱前的體積
（2）氦氣在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后的體積
（3）若忽略氣球內(nèi)分子間相互作用，停止加熱后，氣球內(nèi)氣體吸熱還是放熱？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，一個(gè)開(kāi)口向上的圓筒氣缸直立于地面上，距缸底處固定一個(gè)中心開(kāi)孔的隔板a，在小孔處裝有一個(gè)只能向下開(kāi)啟的單向閥門(mén)b，即只有當(dāng)上部壓強(qiáng)大于下部壓強(qiáng)時(shí)，閥門(mén)開(kāi)啟，c為一質(zhì)量與摩擦均不計(jì)的活塞，開(kāi)始時(shí)隔板以下封閉空氣壓強(qiáng)為2(為大氣壓)，隔板以上由活塞c封閉空氣壓強(qiáng)為，活塞c與隔板距離為．現(xiàn)緩慢地將鐵砂加在活塞c上，已知鐵砂質(zhì)量為時(shí)，可產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)為，并設(shè)氣體溫度保持不變，活塞、缸壁與隔板厚度均可不計(jì)，求：

(1)當(dāng)堆放鐵砂質(zhì)量為時(shí)，活塞c距缸底高度是多少？
(2)當(dāng)堆放鐵砂質(zhì)量為時(shí)，缸內(nèi)各部分氣體壓強(qiáng)是多少？

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