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【題目】粗細均勻的U形管豎直放置，右端封閉，左管內有一個重力和摩擦都不計的活塞，管內水銀把氣體分隔成A、B兩部分。當大氣壓強為P0＝75cmHg，溫度為t0＝27℃時，管內水銀面在同一高度，兩部分氣體的長度均為L0＝30cm。

①現(xiàn)向上緩慢拉動活塞，使兩管內水銀面高度差為h＝10cm，求活塞上升的高度L；

②然后固定活塞，再僅對左管氣體加熱，使A部分氣體溫度升高。則當左管內氣體溫度為多少攝氏度時，方可使右管內水銀面回到原來的位置。（該題計算結果均保留三位有效數(shù)字）

【答案】：①現(xiàn)向上緩慢拉動活塞，使兩管內水銀面高度差為h＝10cm，活塞上升的高度16.4cm；②則當左管內氣體溫度為191℃時，方可使右管內水銀面回到原來的位置。

【解析】

①溫度不變，對B管氣體：

P0L0S＝P2（L0+0.5h）S

可得：P2≈64.3cm

對A管氣體：

P0L0S＝（P2﹣h）L1S

求得：L1≈41.4cm

L＝L1+0.5h﹣L0＝16.4cm

②為使右管內水銀面回到原來位置，A氣體的壓強應為P0，長度應為L1+0.5h；

由理想氣體狀態(tài)方程得：

代入數(shù)據(jù)可得：T＝464K

所以：t＝191℃

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用圖(a)所示的實驗裝置測定重力加速度，其中打點計時器的電源為交流電源，頻率為50 Hz.打出紙帶的一部分如圖(b)所示，相鄰計數(shù)點之間的時間間隔都為t.

(1)本實驗除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的器材是____________．(填器材前面的代號)

A．交流電源

B．刻度尺

C．天平(含砝碼)

(2)若使用x1和x3兩組數(shù)據(jù)來計算重力加速度，則表達式為g＝________.

(3)已測得x1＝6.60 cm，x2＝8.15 cm，x3＝9.72 cm，已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮〖s為9.8 m/s2，由此可推算出所選紙帶相鄰計數(shù)點之間的時間間隔t＝________ s，實驗測得的重力加速度為________ m/s2.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是課本“做一做”的小實驗，繩子的一端拴一個小物體，繩上離物體40cm、處打一個繩結A，80cm處打一個繩結B，分別握住繩結A、B使物體在水平面內做勻速圓周運動。因為物體受到的重力與繩子的拉力相比很小，重力可以忽略不計。如果兩次繩子的拉力大小相等，比較兩次小物體運動的向心加速度，線速度，角速度和周期（　�。�

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究功與速度變化的關系”實驗中，用如圖甲所示的裝置進行實驗。圖中小車在一條橡皮筋的作用下彈出，并沿木板滑行，整個過程中橡皮筋對小車做的功記為W，當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗，使每次實驗中橡皮筋對小車做的功依次為2W，3W，……，每次實驗中小車獲得的速度可根據(jù)打點計時器所打的紙帶求出，通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得出功與物體速度變化的關系。

（1）實驗時所用的是如圖乙所示的打點計時器，則應該選擇如下哪種規(guī)格的電源_______。

A．6V交流 B．6V直流 C．220V交流 D．220V直流

（2）關于這個實驗方案及操作，下列說法正確的是_____________。

A．實驗時，為了保證每根皮筋做的功相同，只要讓皮筋每次的伸長量相同即可，對使用皮筋的長度沒有要求。

B．通過調整木板傾斜程度來平衡摩擦力，是為了使橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功。

C．應先讓小車在橡皮筋的作用下彈出，再接通打點計時器的電源。

D．實驗中不需要求出皮筋對小車做功的具體數(shù)值。

（3）下面兩根紙帶中，哪一根可能是正確操作獲得的紙帶________（填甲或乙）。根據(jù)你所選擇的紙帶，算出小車最終獲得的速度大小為_______m/s（保留兩位有效數(shù)字，電源頻率50Hz）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，abcd為水平放置的平行光滑金屬導軌，導軌間距為l，電阻不計。導軌間有垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度大小為B。金屬桿放置在導軌上，與導軌的接觸點為M、N，并與導軌成角。金屬桿以的角速度繞N點由圖示位置勻速轉動到與導軌ab垂直，轉動過程金屬桿與導軌始終良好接觸，金屬桿單位長度的電阻為r。則在金屬桿轉動過程中（ ）

A. 金屬桿中感應電流的方向是由N流向M

B. 電路中感應電流的大小始終減小

C. M點電勢低于N點電勢

D. 電路中通過的電量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從地面豎直向上拋出一物體，該物體的速度平方v2隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)可得（　　）

A.物體不受空氣阻力作用

B.物體從地面豎直向上運動到h=0.2m時，其速度為45m/s

C.物體從地面豎直向上運動到h=0.4m的過程中，其加速度為12.5m/s2

D.物體從地面豎直向上運動到h=0.4m所需時間，是從地面豎直向上運動到h=0.2m所需時間的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是探究質量一定時，加速度a與力F關系的實驗裝置。該實驗這樣進行：兩個相同的小車放在同一水平木板上，前端各系一條繩子，繩子的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤中放不同的重物。兩個小車后各系一條細線，用黑板擦把兩條細線同時按在木板上，使小車靜止。抬起黑板擦，兩個小車同時開始運動，按下黑板擦，兩個小車同時停下來，用刻度尺測量兩個小車的位移大小，記下實驗數(shù)據(jù)。多次重復上述實驗步驟。請你完成下列填空：

(1)如果某次實驗，小車1和小車2的位移之比為1：2，則小車1和小車2的加速度之比為____；

(2)當m保持不變，描繪a-F圖像時，如果把兩小車拉力之比作為橫軸，對應的兩小車位移之比作為縱軸，如果a與F成正比，則圖像的特點是____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小華站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內做圓周運動。當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為d，重力加速度為g。忽略手的運動半徑和空氣阻力。

(1)問繩能承受的最大拉力多大？

(2)改變繩長，使球重復上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應為多少？最大水平距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知鋅板的極限波長λ0=372nm，氫原子的基態(tài)能量為﹣13.6eV，若氫原子的核外電子從量子數(shù)n=2躍遷到n=1時所發(fā)出的光子照射到該鋅板上，此時能否產生光電效應？若能，光電子的最大初動能是多少電子伏？（真空中光速c=3×108m/s，普朗克常量h=6.63×10﹣34 Js，電子電荷量e=1.6×10﹣19 C）

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