【題目】如圖所示，有一粗細(xì)均勻的T形玻璃管，上端、右端開口，下端封閉。玻璃管內(nèi)用如圖所示的水銀柱在豎直管內(nèi)封閉有長度= 30cm的理想氣體，豎直管內(nèi)的水銀柱長= 24 cm，水平管內(nèi)的水銀柱足夠長，右端用活塞封閉。已知外界大氣壓強(qiáng)= 76 cmHg，保持環(huán)境溫度恒為= 300 K，現(xiàn)用外力緩慢向左推活塞，使下端氣柱長變?yōu)?/span> = 25 cm,求：

(i)使氣柱長度從30 cm變?yōu)?/span>25 cm的過程中，活塞移動(dòng)的距離為多大；

(ii)若活塞左移后保持固定，對(duì)玻璃管緩慢加熱，使下端氣柱長又變回，求此時(shí)封閉氣體的溫度。

【答案】（i） cm；（ii）K

【解析】

（i）設(shè)管的橫截面積為S，初始時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)為P1，移動(dòng)活塞后，封閉氣體壓強(qiáng)為P2，中間水銀柱變?yōu)?/span>h2，則：

由玻意耳定律得：

活塞移動(dòng)距離為：

解得： cm

（ii）由題意可得，玻璃管加熱過程氣體壓強(qiáng)保持不變，由蓋·呂薩克定律得：

解得：K

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】動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律是自然界的基本規(guī)律，請(qǐng)結(jié)合相關(guān)知識(shí)完成下列問題：

（1）如圖所示質(zhì)量為m和M的兩個(gè)物塊放置在光滑水平地面上，M的左側(cè)連著一個(gè)輕彈簧，給m初始速度使其撞向M，在相互作用的過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。若m的初速度大小為v0，求在m通過彈簧和M相互作用過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能；

（2）近期熱播電影“流浪地球”引起了影迷對(duì)天文知識(shí)的關(guān)注，其中一個(gè)名詞“引力彈弓”更是成為人們談?wù)摰臒狳c(diǎn)，其實(shí)“引力彈弓”是指我們發(fā)射的深空探測(cè)器在探索太陽系或太陽系以外的宇宙空間過程中可以借助星球的引力實(shí)現(xiàn)助推加速，從而達(dá)到節(jié)省燃料，延長探測(cè)器有效工作時(shí)間的目的。例如1977年美國宇航局發(fā)射的旅行者一號(hào)空間探測(cè)器現(xiàn)已成為第一個(gè)飛出太陽系進(jìn)入星際介質(zhì)的探測(cè)器，它在運(yùn)行的過程中就借助了木星和土星的引力助推作用從而具有了飛出太陽系的動(dòng)能。

如圖所示為一個(gè)最簡(jiǎn)單的“引力彈弓”模型，假設(shè)太陽系內(nèi)一探測(cè)器以大小為V的速度向右飛行，同時(shí)某一行星向左以大小為U的速度運(yùn)動(dòng)（V與U均以太陽為參考系），探測(cè)器在靠近行星的過程中被行星引力吸引改變運(yùn)動(dòng)方向并最終與行星同向運(yùn)動(dòng)并脫離行星。請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)知識(shí)證明此時(shí)探測(cè)器獲得的速度大小為2U+V（證明時(shí)可認(rèn)為探測(cè)器質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于行星質(zhì)量，不考慮其它星體萬有引力的影響）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)想要設(shè)計(jì)一個(gè)既能測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，又能測(cè)量定值電阻阻值的電路。

他用了以下的實(shí)驗(yàn)器材中的一部分，設(shè)計(jì)出了圖(a)的電路圖：

a．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻很小)；電流表A2(量程300μA，內(nèi)阻rA=1000Ω)；

b．滑動(dòng)變阻器R(0-20Ω)；

c，兩個(gè)定值電阻R1=1000Ω，R2=9000Ω；

d．待測(cè)電阻Rx；

e．待測(cè)電源E(電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為2Ω)

f．開關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，與電流表A2串聯(lián)的定值電阻為___________(填“R1”或“R2”)

(2)小明先用該電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，將滑動(dòng)變阻器滑片移至最右端，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，分別記錄電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2，得I1與I2的關(guān)系如圖(b)所示。根據(jù)圖線可得電源電動(dòng)勢(shì)E=___________V；電源內(nèi)阻r=___________Ω，(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)小明再用該電路測(cè)量定值電阻Rx的阻值，進(jìn)行了以下操作：

①閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到適當(dāng)阻值，記錄此時(shí)電流表A1示數(shù)Ia，電流表A2示數(shù)Ib；

②斷開開關(guān)S2，保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，記錄此時(shí)電流表A1示數(shù)Ic，電流表A2示數(shù)Id；后斷開S1；

③根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知計(jì)算定值電阻Rx的表達(dá)式為___________。若忽略偶然誤差，則用該方法測(cè)得的阻值與其真實(shí)值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)“過熱自動(dòng)報(bào)警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻R安裝在需要探測(cè)溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，繼電器的上觸點(diǎn)接觸，下觸點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω．當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象．

（1）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻阻值為_____________Ω．當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將____________，繼電器的磁性將____________（均選填“增大”、“減小”或“不變”）．

（2）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱__________相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱____________相連（均選填“A”或“B”）．

（3）請(qǐng)計(jì)算說明，環(huán)境溫度____________時(shí)，警鈴報(bào)警．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量M=0.3kg的小物塊B在足夠長的光滑水平臺(tái)面上靜止不動(dòng)，其右側(cè)固定有一水平輕質(zhì)彈簧(處于原長)。臺(tái)面的右邊平滑對(duì)接有一等高的水平傳送帶，傳送帶始終以ν=2m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。另一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊A以速度v0=4m/s水平滑上傳送帶的右端。已知物塊A與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，傳送帶左右兩端的距離l=2.5m，滑塊A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，取g=10m/s2

(1)試判斷物塊A離開傳送帶的左端前是否一直減速?并求出物塊A離開傳送帶時(shí)的速度vA的大小。

(2)求物塊A第一次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能Epm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m，電荷量為＋q的帶電粒子，以不同的初速度兩次從O點(diǎn)垂直于磁感線和磁場(chǎng)邊界向上射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在洛倫茲力作用下分別從M、N兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)，測(cè)得OM∶ON＝3∶4，則下列說法中錯(cuò)誤的是 (　　)

A. 兩次帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間之比為1∶1

B. 兩次帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)中從M點(diǎn)出和從N出的路程長度之比為3∶4

C. 兩次帶電粒子在磁場(chǎng)中從M點(diǎn)出和從N出的所受的洛倫茲力大小之比為3∶4

D. 兩次帶電粒子在磁場(chǎng)中從M點(diǎn)出和從N出所受的洛倫茲力大小之比為4∶3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的直流電源�，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取已知，，求：

通過導(dǎo)體棒的電流；

導(dǎo)體棒受到的安培力大小以及方向；

導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小與方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN和PQ為水平放置的足夠長的光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，其左端連接一個(gè)阻值為R的電阻，垂直導(dǎo)軌平面有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。若金屬棒以向右的初速度υ0進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到右邊界（圖中虛線位置）時(shí)速度恰好為零。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求：

(1)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力大小；

(2)金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中，定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中在導(dǎo)軌上通過位移的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬環(huán)M、N用不可伸長的細(xì)線連接，分別套在水平粗糙細(xì)桿和豎直光滑細(xì)桿上，當(dāng)整個(gè)裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩金屬環(huán)一直相對(duì)桿不動(dòng)，下列判斷正確的是

A. 轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，細(xì)線中的拉力越大

B. 轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，環(huán)M與水平桿之間的彈力越大

C. 轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，環(huán)N與豎直桿之問的彈力越大

D. 轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小可能相等

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