【題目】如圖所示，一豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長的U形玻璃管，右端通過橡膠管與放在水中導(dǎo)熱的球形容器連通，球形容器連同橡膠管的容積為V0=90cm3，U形玻璃管中，被水銀柱封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)環(huán)境溫度為O℃時，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=16 cm，水銀柱上方空氣柱長h0=20 cm，（已知大氣壓強P0 =76cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2）

(i)若對水緩慢加熱，應(yīng)加熱到多少攝氏度，兩邊水銀柱高度會在同一水平面上？

(ii)保持加熱后的溫度不變，往左管中緩慢注入水韞，問注入水銀的高度多少時右管水銀面回到原來的位置？

【答案】(ⅰ) t＝86.63 ℃ （ⅱ）19.04 cm

【解析】(ⅰ)初狀態(tài)壓強為 p1＝p0－16 cmHg＝60 cmHg

體積為 V1＝V0＋h0S，T1＝273 K

末狀態(tài) p2＝p0，V2＝V1＋S，T2＝(273＋t) K

由理想氣體狀態(tài)方程有

代入數(shù)據(jù)得 t＝86.63 ℃

（ⅱ）當(dāng)往左管注入水銀后，末狀態(tài)壓強為p，體積為V1＝V0＋h0S

由玻意耳定律 p2V2＝pV1　

解得 p＝79.04 cmHg

可知往左管注入水銀的高度為 h＝h1+△h=19.04 cm

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌裝置探究恒力做功與物體動能變化間的關(guān)系．在氣墊導(dǎo)軌上安裝了光電門，滑塊上固定寬度為d的遮光條，用細(xì)線繞過定滑輪將質(zhì)量為M＝200 g的滑塊(含遮光條)與質(zhì)量為m＝30 g的重物相連，細(xì)線與導(dǎo)軌平行．實驗時滑塊每次都從同一位置A處由靜止釋放，用x表示滑塊從靜止開始到通過光電門的位移大小，用t表示遮光條通過光電門的時間．改變光電門在氣墊導(dǎo)軌上的位置，測量不同x所對應(yīng)遮光條通過光電門的時間t，再分別計算拉力做的功W和滑塊通過光電門時的動能Ek.

(1) 用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙所示，則d＝________cm.

(2) 實驗前調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平的目的是________________________________________．

(3) 將重物的重力視為滑塊受到的拉力，取g＝9.80 m/s2，用W＝mgx計算出拉力對滑塊做的功W，并計算出滑塊動能增量ΔEk.計算結(jié)果見下表：

W/10－3 J

7.35

8.82

10.29

11.76

13.23

14.70

ΔEk/10－3 J

6.39

7.67

8.95

10.23

11.50

12.78

(W－ΔEk)/10－3 J

0.96

1.15

1.34

1.53

1.73

1.92

①實驗結(jié)果表明，ΔEk總是小于W.你認(rèn)為這是________(選填“偶然”或“系統(tǒng)”)誤差，簡要說明你的理由：__________________________________________________________.

②進一步研究表明，拉力對小車做的功W和小車動能增量ΔEk的差值(W－ΔEk)隨x增大而增大，用題中滑塊和重物的質(zhì)量可計算出(W－ΔEk)與x的比值＝________．(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ 為水平放置的平行導(dǎo)軌，通電導(dǎo)體棒 ab 垂直放置在導(dǎo)軌上。 已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為 1kg，長為 2m，通過的電流恒定為 5A，方向如圖所示，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌 間的動摩擦因數(shù)為 0.75，重力加速度為 10m/s2。若使導(dǎo)體棒水平向右勻速運動，要求軌道 內(nèi)所加與導(dǎo)體棒 ab 垂直的勻強磁場最小，則磁場的方向與軌道平面的夾角是_____， 相應(yīng)的磁感應(yīng)強度大小為_____T。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】l820年4月，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。已知通電長直導(dǎo)線周圍某點的磁感應(yīng)強度，即磁感應(yīng)強度B與導(dǎo)線中的電流I成正比、與該點到導(dǎo)線的距離r成反比。如圖所示，兩根平行長直導(dǎo)線相距為x0，分別通以大小不等、方向相同的電流，已知I1>I2。規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正，在0～x0區(qū)間內(nèi)磁感強度B隨x變化的圖線可能是圖中的

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實驗裝置完成“探究動能定理”實驗。請補充完整下列實驗步驟的相關(guān)內(nèi)容：

(1)用天平測量小車和遮光片的總質(zhì)量M、砝碼盤的質(zhì)量m0；用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d，游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺10格的總長度為19 mm)的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為____ mm；按圖甲所示安裝好實驗裝置，用米尺測出兩光電門之間的距離s；

(2)在砝碼盤中放入適量砝碼，適當(dāng)調(diào)節(jié)長術(shù)板的傾角，直到輕推小車，遮光片先后經(jīng)過光電門A和光電門B的時間相等；

(3)取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；

(4)讓小車從靠近滑輪處由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間和；

(5)步驟(4)中，小車從光電門A下滑至光電門B過程合外力做的總功W合=____。小車動能變化量__________(用上述步驟中的物理量表示，重力加速度為g)，比較W合和 的值，找出兩者之間的關(guān)系；

(6)重新掛上細(xì)線和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)(2)～(5)步驟。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v。 則此時

A. B的質(zhì)量滿足m2gsin θ＝kd

B. A的加速度為

C. 拉力做功的瞬時功率為Fvsin θ

D. 此過程中，彈簧彈性勢能的增加量為Fd－m1gdsinθ－m1v2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為兩平行金屬板，其間電壓為U。質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子，從M板由靜止開始經(jīng)電場加速后，從N板上的小孔射出，并沿與ab垂直的方向由d點進入△abc區(qū)域，不計粒子重力，已知bc＝l，∠c＝60°，∠b＝90°，ad＝l。

(1)求粒子從N板射出時的速度v0；

(2)若△abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，要使粒子不從ac邊界射出，則磁感應(yīng)強度最小為多大？

(3)若△abc區(qū)域內(nèi)存在平行紙面且垂直bc方向向下的勻強電場，要使粒子不從ac邊界射出，電場強度最小為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示實驗裝置測量滑塊與桌面間的動摩擦因素。實驗中滑塊放在水平桌面上，在輕質(zhì)動滑輪上懸掛不同的重物，使滑塊從同一位置由靜止加速運動。滑塊經(jīng)過光電門時，配套的數(shù)字毫秒計測出遮光條的擋光時間t，讀出彈簧秤的示數(shù)F，作出關(guān)系圖象如圖乙所示。已知滑塊到光電門的距離，遮光條的寬度d=3mm（忽略繩子質(zhì)量及繩子與滑輪之間的摩擦，取g=10m/s2）。

（1）由圖甲判斷下列說法正確的是___________。

A.實驗中滑塊的質(zhì)量應(yīng)遠小于重物的質(zhì)量

B.實驗中滑塊的質(zhì)量應(yīng)遠大于重物的質(zhì)量

C.實驗中與滑塊相連的輕繩與桌面一定要平行

D.實驗中與滑塊相連的輕繩與桌面可以不平行

（2）由圖乙可得滑塊的質(zhì)量為m=________kg，滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，xOy坐標(biāo)系巾，在y<0的區(qū)域內(nèi)分布有沿y軸正方向的勻強電場，在0<y<yo，的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以初速度vo，由坐標(biāo)（0，-yo）處沿x軸正方向射入電場。已知電場強度大小E=，粒子重力不計。

（1）要使粒子不從y= yo邊界射m磁場，求磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足的條件；

（2）要使粒子從電場進入磁場時能通過點P(50yo，0)（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強度的大小。

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