【題目】一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞.初始時，管內汞柱及空氣柱長度如圖所示.用力向下緩慢推活塞，直至管內兩邊汞柱高度相等時為止.求此時右側管內氣體的壓強和活塞向下移動的距離.已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強p0＝75.0 cmHg.環(huán)境溫度不變.(保留三位有效數(shù)字)

【答案】144 cmHg　9.42 cm

【解析】

設初始時，右管中空氣柱的壓強為p1，長度為l1；左管中空氣柱的壓強為p2＝p0，長度為l2.活塞被下推h后，右管中空氣柱的壓強為p1′，長度為l1′；左管中空氣柱的壓強為p2′，長度為l2′.以cmHg為壓強單位.由題給條件得

p1＝p0＋(20.0－5.00) cmHg＝90 cmHg　l1＝20.0 cm①

l1′＝(20.0－ ) cm＝12.5 cm②

由玻意耳定律得p1l1S＝p1′l1′S③

聯(lián)立①②③式和題給條件得：p1′＝144 cmHg④

依題意p2′＝p1′⑤

l2′＝4.00 cm＋ cm－h＝11.5 cm－h⑥

由玻意耳定律得p2l2S＝p2′l2′S⑦

聯(lián)立④⑤⑥⑦式和題給條件得：h≈9.42 cm.

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,光滑水平面AB與傾角為37°的粗糙斜面BC平滑連接,AB間距離為20m,質量為2kg的物塊在與水平成37°角的拉力F作用下,從A點起由靜止開始運動,2s末到達B點,此時撤去F.物體與斜面間的滑動摩擦力大小為8N，求:

(參考數(shù)據(jù):)

(1)物塊到達B點時的速度大小

(2)拉力F的大��；

(3)若BC長為30m,試計算分析物塊是否能到達C點?

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【題目】一質量為的小孩站在電梯內的體重計上。電梯從時刻由靜止開始上升，在0~6 s內體重計對人的支持力F的變化情況如圖所示。試問：在這段時間內小孩超重、失重情況及電梯上升的高度是多少？（取重力加速度）

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【題目】如圖所示，在水平傳帶上有三個質量分別為m1、m2、m3的木塊1、2、3,1和2及2和3間分別用原長為L，系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ，現(xiàn)用水平細繩將木塊1固定在左邊的墻上，傳送帶按圖示方向勻速運動，當三個木塊達到平衡后，1、3兩木塊之間的距離是（ ）

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示，除右側壁導熱良好外，其余部分均絕熱的汽缸水平放置，MN為汽缸右側壁．汽缸的總長度為L＝80 cm，一厚度不計的絕熱活塞將一定質量的氮氣和氧氣分別封閉在左右兩側(活塞不漏氣)．在汽缸內距左側壁d＝30 cm處設有卡環(huán)A、B，使活塞只能向右滑動，開始時活塞在AB右側緊挨AB，缸內左側氮氣的壓強p1＝0.8×105 Pa，右側氧氣的壓強p2＝1.0×105 Pa，兩邊氣體和環(huán)境的溫度均為t1＝27 ℃，現(xiàn)通過左側汽缸內的電熱絲緩慢加熱，使氮氣溫度緩慢升高，設外界環(huán)境溫度不變．

①求活塞恰好要離開卡環(huán)時氮氣的溫度；

②繼續(xù)緩慢加熱汽缸內左側氮氣，使氮氣溫度升高至227 ℃，求活塞移動的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(10分)如圖，一導熱性能良好、內壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積S=1.0×l0-3m2、質量m=2kg、厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分理想氣體，此時活塞與氣缸底部之間的距離l=36cm，在活塞的右側距離其d=14cm處有一對與氣缸固定連接的卡環(huán)。氣體的溫度t=27℃，外界大氣壓強p0＝l.0×105Pa。現(xiàn)將氣缸開口向上豎直放置 (g取10m/s2)

(1)求此時活塞與氣缸底部之間的距離h；

(2)如果將缸內氣體加熱到600K，求此時氣體的壓強p。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某段高速公路對載重貨車設定的允許速度范圍為50～80 km/h，而上坡時若貨車達不到最小允許速度50 km/h，則必須走“爬坡車道”來避免危險，如圖所示。某質量為4.0×104 kg的載重貨車，保持額定功率200 kW在“爬坡車道”上行駛，每前進1 km，上升0.04 km，汽車所受的阻力(摩擦阻力與空氣阻力)為車重的0.01倍，g取10 m/s2，爬坡車道足夠長，則貨車勻速上坡的過程中(　　)

A. 牽引力等于2×104 N

B. 速度可能大于36 km/h

C. 上坡過程增加的重力勢能等于汽車牽引力所做的功

D. 上坡過程增加的機械能等于汽車克服阻力所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示輕彈簧一端固定在水平面上的豎直擋板上,處于原長時另一端位于水平面上B點處,B點左側光滑,右側粗糙。水平面的右側C點處有一足夠長的斜面與水平面平滑連接,斜面傾角為37°,斜面上有一半徑為R=1m的光滑半圓軌道與斜面切于D點,半圓軌道的最高點為E,G為半圓軌道的另一端點,=2.5m,A、B、C、D、E、G均在同一豎直面內。使質量為m=0.5kg的小物塊P擠壓彈簧右端至A點,然后由靜止釋放P,P到達B點時立即受到斜向右上方,與水平方向的夾角為37°,大小為F=5N的恒力,一直保持F對物塊P的作用,結果P通過半圓軌道的最高點E時的速度為。已知P與水平面斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,g取.sin37°=0.6,

(1)P運動到E點時對軌道的壓力大小;

(2)彈簧的最大彈性勢能;

(3)若其它條件不變,增大B、C間的距離使P過G點后恰好能垂直落在斜面上,求P在斜面上的落點距D點的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，、是兩個相同的燈泡，L是一電阻不可忽略的線圈。先合上開關S，穩(wěn)定后調節(jié)滑動變阻器R，使兩燈泡都正常發(fā)光，再保持R不變，則在開關重新合上或斷開時，下列說法正確的是

A.合上S時，燈立即亮起來，逐漸變亮，最終二者一樣亮

B.斷開S時，、兩燈都不會立即熄滅，但一定是同時熄滅

C.斷開S時，、兩燈都不會立即熄滅，且通過燈泡的電流方向與原電流方向相同

D.斷開S時，燈會突然閃亮一下后再熄滅

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