18．如圖所示，長(zhǎng)為1m，開口豎直向上的玻璃管內(nèi)，封閉著長(zhǎng)為15cm的水銀柱，封閉氣體的長(zhǎng)度為20cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg．現(xiàn)緩慢旋轉(zhuǎn)玻璃管，求：
（1）當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，封閉氣體的長(zhǎng)度為多少
（2）當(dāng)玻璃管開口豎直向下時(shí)，封閉氣體的長(zhǎng)度為多少．

分析 （1）緩慢旋轉(zhuǎn)玻璃管過程封閉氣體做等溫變化．找出初末狀態(tài)參量，根據(jù)玻意而定律列式求解；
（2）緩慢旋轉(zhuǎn)玻璃管過程封閉氣體做等溫變化．找出初末狀態(tài)參量，根據(jù)玻意而定律列式求解長(zhǎng)度，然后判斷水銀是否溢出進(jìn)行再次求解；

解答 解：封閉氣體緩慢旋轉(zhuǎn)玻璃管過程封閉氣體做等溫變化
豎直放置時(shí)：P1=P0+h=75+15cm=90cm  V1=l1S=20S
玻璃管水平放置時(shí)：P2=P0=75cmHg    V2=l2S
由玻意而定律得：P1V1=P2V2
代入數(shù)據(jù)解得：l2=24cm
（2）以管口豎直向上為初態(tài)，管口豎直向下為末態(tài)
假設(shè)水銀未溢出
管口豎直向下時(shí)：P3=P0-h=75-15cmHg=60cmHg   V3=l3S
由玻意而定律得：P2V2=P3V3
代入數(shù)據(jù)得：l3=30cm
因?yàn)?0+15＜100，所以水銀不會(huì)流出
答：（1）當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，封閉氣體的長(zhǎng)度為24cm；
（2）當(dāng)玻璃管開口豎直向下時(shí)，封閉氣體的長(zhǎng)度為30cm．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于基礎(chǔ)題，只要找出初末狀態(tài)參量，抓住等溫變化，利用玻意而定律列式求解即可，其中關(guān)鍵是慢旋轉(zhuǎn)玻璃管過程中封閉氣體體積增大，水銀柱可能會(huì)溢出，要判斷是否溢出是最關(guān)鍵的．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．以下說法中正確的是（　�。�
A．熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性減少的方向進(jìn)行
B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加
C．液晶即具有液體的流動(dòng)性，又像某些晶體那樣具有光學(xué)各向異性
D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)
E．在溫度不變的情況下，增大液面上方飽和汽的體積，待氣體重新達(dá)到飽和時(shí)，飽和汽的壓強(qiáng)增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．從太陽和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，在射向地球時(shí)，由于地磁場(chǎng)的存在，改變了運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球起到了保護(hù)作用．如圖為地磁場(chǎng)的示意圖（虛線，方向未標(biāo)出），赤道上方的磁場(chǎng)可看成與地面平行．若有來自宇宙的一束粒子流，其中含有α、β（電子）、γ（光子）射線以及質(zhì)子，沿與地球表面垂直的方向射向赤道上空，則在地磁場(chǎng)的作用下（　�。�
A．α射線沿直線射向赤道B．β射線向西偏轉(zhuǎn)
C．γ射線向東偏轉(zhuǎn)D．質(zhì)子向北偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊以某一初速度沖上傾角為37°且足夠長(zhǎng)的粗糙斜面，其速度-時(shí)間圖象如圖所示，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：
（1）上滑過程中經(jīng)多長(zhǎng)距離滑塊的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等
（2）滑塊返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．一個(gè)電熱器接在10V直流電源上，煮沸一壺水需要的時(shí)間為t，把該電熱器接在u=10sinωt的交流電源上，煮沸同一壺水需要的時(shí)間為t′（忽略向外界散失的熱量和壺本身吸收的熱量），則t′等于（　　）
A．2$\sqrt{2}$tB．2tC．$\sqrt{2}$tD．$\frac{2\sqrt{2}}{2}$t

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，水平路面CD的右側(cè)有一長(zhǎng)L1=2m的板M，一小物塊放在板M的最右端，并隨板一起向左側(cè)固定的平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，板M的上表面與平臺(tái)等高．平臺(tái)的上表面AB長(zhǎng)s=3m，光滑半圓軌道AFE豎直固定在平臺(tái)上，圓軌道半徑R=0.4m，最低點(diǎn)與平臺(tái)AB相切于A點(diǎn)．當(dāng)板M的左端距離平臺(tái)L=2m時(shí)，板與物塊向左運(yùn)動(dòng)的速度v0=8m/s．當(dāng)板與平臺(tái)的豎直墻壁碰撞后，板立即停止運(yùn)動(dòng)，物塊在板上滑動(dòng)，并滑上平臺(tái)．已知板與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)u1=0.05，物塊與板的上表面及軌道AB的動(dòng)摩擦因數(shù)u2=0.1，物塊質(zhì)量m=1kg，取g=10m/s2．

（1）求物塊進(jìn)入圓軌道時(shí)對(duì)軌道上的A點(diǎn)的壓力；
（2）判斷物塊能否到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)E．如果能，求物塊離開E點(diǎn)后在平臺(tái)上的落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離；如果不能，則說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，甲、乙兩冰球運(yùn)動(dòng)員為爭(zhēng)搶冰球而合理沖撞，己知甲運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為6Okg，乙運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為70kg，接觸前兩運(yùn)動(dòng)員速度大小均為5m/s，方向相反．沖撞結(jié)果為甲被撞回，速度大小為2m/s，問：撞后乙的速度大小是多少？方向又如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖甲所示，一均勻介質(zhì)中沿x軸有等間距的O、P、Q質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間距離為0.75m，在x=10m處有一接收器（圖中未畫出）．t=0時(shí)刻O質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始沿y軸方向一直振動(dòng)，并產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的波，O質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示．當(dāng)O質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到負(fù)向最大位移時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)．則（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向?yàn)閥軸負(fù)方向
B．這列波傳播的速度為0.25m/s
C．若該波在傳播過程中若遇到0.5m的障礙物，不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
D．若波源O向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，接收器接收到波的頻率可能為0.2 Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．人造地球衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T．求：
（1）地球同步衛(wèi)星距地面的高度；
（2）若地球半徑為6400km，地表重力加速度g取10m/s2，考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，試估算從地球赤道發(fā)射近地軌道衛(wèi)星所需要的最低速度．根據(jù)結(jié)論你認(rèn)為衛(wèi)星發(fā)場(chǎng)選址因該遵循什么原則；
（3）衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)中既具有動(dòng)能又具有引力勢(shì)能（引力勢(shì)能實(shí)際上是衛(wèi)星與地球共有的，簡(jiǎn)略地說此勢(shì)能是人造衛(wèi)星所具有的）．設(shè)地球的質(zhì)量為M，以衛(wèi)星離地球無限遠(yuǎn)處時(shí)的引力勢(shì)能為零，則質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星在距離地心為r處時(shí)的引力勢(shì)能Ep=-$\frac{GMm}{r}$（G為引力常量）．物體在地球表面繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫第一宇宙速度．當(dāng)物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時(shí)，物體就可以掙脫地球引力的束縛，成為繞太陽運(yùn)動(dòng)的人造行星，這個(gè)速度叫做第二宇宙速度，根據(jù)以上條件求第二宇宙速度和第一宇宙速度之比．

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