【題目】如圖所示，水平放置的密閉、導(dǎo)熱氣缸通過一段不計體積的導(dǎo)管和上端開口玻璃管相連，氣缸被一不計厚度的隔熱輕活塞隔成體積相同的兩部分氣體，氣體壓強均等于大氣壓強P0，長度均為L=10cm（上部分氣缸中接有一段體積不計的電阻絲），玻璃管內(nèi)裝有一段長為h=40cm的水銀，導(dǎo)管處閥門關(guān)閉。已知氣缸橫截面積為S，玻璃管橫截面積為，外界溫度為T=27℃，P0=75cmHg，封閉氣體可視為理想氣體。求：

①打開閥門，求穩(wěn)定后玻璃管內(nèi)水銀柱長度h；

②給活塞上部分氣體用電阻絲加熱，直至水銀柱回到初始液面，求此時上部分氣體的溫度T’。

【答案】①②62K

【解析】

①氣缸內(nèi)兩部分氣休可看成一個整體，進(jìn)行等溫變化。假設(shè)打開閥門穩(wěn)定后水銀柱下降高度力x，滿足

P0·2LS=[P0+ρg(h-x-)](2L-)S

解得x1=10cm，

x2=cm（舍去）

h′=h-x

h′=30cm

②氣缸下部分氣體進(jìn)行等溫變化，滿足

P0LS =(P0+ρgh)L′S

解得L′=cm

對氣缸上部分氣體，由理想氣體狀態(tài)方程，有

解得 T′= 62K

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】圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡易模型。在風(fēng)力作用下，風(fēng)葉帶動與桿固連的永磁鐵轉(zhuǎn)動，磁鐵下方的線圈與電壓傳感器相連。在某一風(fēng)速時，傳感器顯示如圖乙所示，以下正確的是

A. 磁鐵的轉(zhuǎn)速為2.5r/s

B. 線圈兩端電壓.的有效值為6V

C. 交變電流的電壓表達(dá)式為u=12sinl0πt（V）

D. 該交變電流可以直接加在擊穿電壓為10V的電容器上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過有界的水平勻強磁場區(qū)域，A，B為該磁場的豎直邊界，若不計空氣阻力，則（ ）

A. 圓環(huán)向右穿過磁場后，不能擺至原來的高度。

B. 在進(jìn)入和離開磁場時，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流

C. 圓環(huán)進(jìn)入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流也越大

D. 圓環(huán)最終不能靜止在平衡位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“練習(xí)使用多用電表”實驗時，某同學(xué)想測量多用電表內(nèi)電源的電動勢（表盤上方正中刻度值為15），他找到兩塊規(guī)格完全相同的多用電表和一個定值電阻，設(shè)計實驗方案如下：

（1）首先將多用電表甲調(diào)到歐姆檔“×1”倍率并進(jìn)行歐姆調(diào)零，測量出定值電阻阻值為10.0Ω；

（2）保持多用電表甲檔位不變，將多用電表乙選擇旋鈕置于直流100mA擋，并與定值電阻串聯(lián)，如圖甲所示，則多用電表甲的紅表筆應(yīng)接______(填“a”或“b”)接線柱，黑表筆接另一接線柱；

（3）該學(xué)習(xí)小組正確連接電路后，觀察到甲乙兩表示數(shù)分別如圖乙、丙所示，則乙表直流100mA擋的內(nèi)阻為______Ω，多用電表內(nèi)電源電動勢E=______V。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy的一、二象限內(nèi)，分別存在以虛線OM為邊界的勻強電場和勻強磁場。勻強電場方向沿y軸負(fù)方向，勻強磁場方向垂直于xoy平面向里，虛線OM與x軸負(fù)方向成45°角。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從坐標(biāo)原點O處以速度v0沿x軸正方向運動，粒子每次到x軸將反彈，每次反彈水平分速度不變、豎直分速度大小均減為反彈前的倍、方向相反。電場強度大小為，磁感應(yīng)強度大小為，求：

(不計粒子重力，題中各物理量單位均為國際單位，計算結(jié)果可用分式表示)

(1)帶電粒子在磁場中運動的時間；

(2)帶電粒子最后一次經(jīng)過OM時的位置坐標(biāo)；

(3)帶電粒子從最后一次經(jīng)過OM時開始，沿電場方向運動的總路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在足夠高的光滑、絕緣水平高臺邊緣，靜置一個不帶電的小金屬塊B，另有一與B完全相同的帶電量為+q的小金屬塊A以初速度v0向B運動，A、B的質(zhì)量均為m。A與B相碰撞后，兩物塊立即粘在一起，并從臺上飛出。已知在高臺邊緣的右側(cè)空間中存在水平向左的勻強電場，場強大小E=2mg/q。求：（1）A、B一起運動過程中距高臺邊緣的最大水平距離。 （2）從開始到A、B運動到距高臺邊緣最大水平距離的過程 A的機械能減少了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的正上方放置一個螺線管，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，電流從螺線管a端流入為正，以下說法正確的是（）

A. 從上往下看，0～1s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時針方向

B. 0～1s內(nèi)圓環(huán)面積有擴張的趨勢

C. 3s末圓環(huán)對桌面的壓力小于圓環(huán)的重力

D. 1～2s內(nèi)和2～3s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離L時，速度恰好達(dá)到最大(運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g，則此過程（）

A. 桿的速度最大值為

B. 流過電阻R的電量為

C. 恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量

D. 恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在太陽黑子的活動期，地球大氣受太陽風(fēng)的影響而擴張，這樣使一些在大氣層外繞地球飛行的太空垃圾被大氣包圍，而開始下落。大部分垃圾在落地前燒成灰燼，但體積較大的則會落到地面上給我們造成威脅和危害．那么太空垃圾下落的原因是 （ ）

A. 大氣的擴張使垃圾受到的萬有引力增大而導(dǎo)致的

B. 太空垃圾在燃燒過程中質(zhì)量不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律，向心加速度就會不斷增大，所以垃圾落向地面

C. 太空垃圾在大氣阻力的作用下速度減小，那么它做圓運動所需的向心力就小于實際受到的萬有引力，因此過大的萬有引力將垃圾拉向了地面

D. 太空垃圾上表面受到的大氣壓力大于下表面受到的大氣壓力，所以是大氣的力量將它推向地面的

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同步練習(xí)冊答案