【題目】一粗細(xì)均勻的U形管ABCD的D端封閉，A端與大氣相通。用水銀將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在U形管的CD一側(cè)，如圖甲所示。環(huán)境溫度T1=300K時(shí)，管中AB、CD兩側(cè)的水銀面高度平齊h1=15cm，AB、CD管高相同 h2=35cm，BC兩柱心寬度h3=5cm，現(xiàn)將U形管繞C點(diǎn)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°后如圖乙所示，此過(guò)程沒(méi)有水銀漏出。大氣壓強(qiáng)取P0=75 cmHg，U形管的橫截面積S=0.4cm2。

（i）求此時(shí)CD側(cè)空氣柱長(zhǎng)度l1；

（ii）若環(huán)境溫度提高至T2時(shí)，AB、CD兩側(cè)的水銀面又對(duì)齊，求此時(shí)溫度T2。

【答案】(1) (2)

【解析】（i）如圖甲、乙對(duì)封閉氣體研究，溫度不變

初態(tài)時(shí)壓強(qiáng)，體積；

水平狀態(tài)時(shí)，壓強(qiáng)，

設(shè)這時(shí)CD側(cè)氣柱長(zhǎng)度為，體積

由玻意耳定律可知，解得

（ii）根據(jù)圖丙可知水銀柱面水平差距；

可知在環(huán)境溫度升高過(guò)程中封閉氣體壓強(qiáng)不變，，

由蓋呂薩克定律可知，解得

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】如圖所示，在xoy平面內(nèi)的y軸左側(cè)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，y軸為勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力）從x軸上的N點(diǎn)以速度沿x軸正方向射出。已知粒子經(jīng)y軸的M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，若粒子離開(kāi)電場(chǎng)后，y軸左側(cè)的電場(chǎng)立即撤去，粒子最終恰好經(jīng)過(guò)N點(diǎn)。求：

（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小及方向；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根長(zhǎng)度l=0.55 m的輕繩一段系在O點(diǎn)（在N點(diǎn)的正上方），另一端系一小物塊a，把質(zhì)量m=0.5kg的小物塊a拉到與圓心O等高位置M由靜止釋放，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)恰好進(jìn)入一長(zhǎng)L=0.19m的水平臺(tái)面上，并且輕繩斷開(kāi)。小物塊a到達(dá)平臺(tái)右邊時(shí)與放在水平臺(tái)面最右端的小物塊b發(fā)生碰撞，碰撞后小物塊a、b恰好分別從A、B兩點(diǎn)落入洞中；已知水平臺(tái)面離地面的高度h=1.25m，其右側(cè)地面上有一直徑D=0.5m的圓形洞，洞口最左端的A點(diǎn)離水平臺(tái)面右端的水平距離s =1m，B點(diǎn)在洞口的最右端。小物塊與水平臺(tái)面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。取g=10 m/s2。求：

(1)小物塊a到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)輕繩的拉力大��；

(2)小物塊b的質(zhì)量m'；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為2m的“∟”型木板，靜止放在光滑的水平面上，木板左端固定著一水平輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量為m的小木塊從木板右端以未知速度v0 開(kāi)始沿木板向左滑行，最終恰好回到木板右端；在木塊壓縮彈簧過(guò)程中，彈簧具有最大彈性勢(shì)能為Ep。木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g。求：

（1）未知速度v0的大��；

（2）木塊相對(duì)木板向左運(yùn)動(dòng)的最大距離xm。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】科學(xué)家預(yù)測(cè)在銀河系里可能有一個(gè)“與地球相似”的行星，這個(gè)行星存在孕育生命的可能性，若質(zhì)量可視為均勻分布的球形“與地球相似”的行星的密度為ρ，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為，萬(wàn)有引力常量為G，則

A. 該“與地球相似”的行星的同步衛(wèi)星的運(yùn)行速率為

B. 該“與地球相似”的行星的同步衛(wèi)星的軌道半徑為

C. 該“與地球相似”的行星表面重力加速度在兩極的大小為

D. 該“與地球相似”的行星的衛(wèi)星在星球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖a所示的歐姆表電路，通過(guò)控制電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×1”和“×10”兩種倍率。所用器材如下：

A.干電池:電動(dòng)勢(shì)E= l.5V，內(nèi)阻r=1.0Ω

B.電流表G :滿(mǎn)偏電流Ig= 1mA,內(nèi)阻Rg =150Ω

C.定值電阻R1= 1200Ω

D.電阻箱R2和R3:最大阻值都為999. 9Ω

E.電阻箱R4:最大阻值9999Ω

F.電鍵一個(gè)，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干

(1)該實(shí)驗(yàn)小組按圖a正確連接好電路。當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2=___________Ω，使電流表達(dá)到滿(mǎn)偏，此時(shí)閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)=_________Ω，歐姆表的倍率是_________(選填“×1”、“×10”)。

(2)閉合電鍵S:

第一步:調(diào)節(jié)電阻箱R2和R3，當(dāng)R2=_________Ω且R3=________Ω時(shí)，將紅、黑表筆短接，電流表再次滿(mǎn)偏;

第二步:在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當(dāng)電流表指針指向圖b所示的位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的歐姆表的刻度值為_____________Ω.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩等量正點(diǎn)電荷（圖中未畫(huà)出）固定，它們連線上有A、O、B三點(diǎn)，連線的垂線上有C、D兩點(diǎn)，OA＝OB，OC＝OD。僅將點(diǎn)電荷從A點(diǎn)自由釋放，能在A、B之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，僅將點(diǎn)電荷b從C點(diǎn)自由釋放，b能在C、D之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。不計(jì)重力的影響。則( )

A. A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

B. A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，CD兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C. 點(diǎn)電荷從A到B的過(guò)程中，加速度先減小后增大

D. 點(diǎn)電荷b從C到D的過(guò)程中，電勢(shì)能先增加后減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則 （ ）

A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/s

B. 衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度大于7.9km/s

C. 在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度

D. 衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛汽車(chē)在一條平直的單行道上同向行駛，乙在前，甲在后．t＝0時(shí)刻，兩車(chē)同時(shí)剎車(chē)，結(jié)果發(fā)生了碰撞．如圖所示為兩車(chē)剎車(chē)后不會(huì)相撞的vt圖象，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 兩車(chē)剎車(chē)時(shí)的距離一定小于90 m

B. 兩車(chē)剎車(chē)時(shí)的距離一定等于112.5 m

C. 兩車(chē)一定是在t＝20 s之前的某時(shí)刻發(fā)生相撞的

D. 兩車(chē)一定是在t＝20 s之后的某時(shí)刻發(fā)生相撞的

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