17．已知豎直玻璃管總長(zhǎng)為h，第一次向管內(nèi)緩慢地添加一定質(zhì)量的水銀，水銀添加完時(shí)，氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?\frac{3}{4}$h．第二次再取與第一次相同質(zhì)量的水銀緩慢地添加在管內(nèi)，整個(gè)過(guò)程水銀未溢出玻璃管，外界大氣壓強(qiáng)保持不變．
①求第二次水銀添加完時(shí)氣柱的長(zhǎng)度．
②若第二次水銀添加完后，把玻璃管在豎直面內(nèi)以底部為軸緩慢的沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60°．求此時(shí)氣柱長(zhǎng)度．（水銀未溢出玻璃管）

分析 ①兩次添加水銀前后，氣體做等溫變化，分別由玻意耳定律列方程組便可求解；
②求出玻璃管沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60°時(shí)氣體的壓強(qiáng)，然后應(yīng)用玻意耳定律可以求出空氣柱的高度．

解答 解：①設(shè)開(kāi)始時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)為P0，每次添加的水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng)為P，玻璃管的橫截面積為S，
氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：P0hS=（P0+P）×$\frac{3}{4}$h×S 
設(shè)第二次水銀添加完時(shí)空氣柱長(zhǎng)度為h′，由玻意耳定律得：P0hS=（P0+2P）h′S
解得：h′=0.6h；
②把玻璃管在豎直面內(nèi)緩慢的沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)600時(shí)氣體壓強(qiáng)：p′=P0+2Psin30°，
氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：P0hS=（ P0+2Psin30°）h″S，
解得：h″=0.75h；
答：①第二次水銀添加完時(shí)氣柱的長(zhǎng)度為0.6h．
②此時(shí)氣柱長(zhǎng)度為0.75h．

點(diǎn)評(píng) 用理想氣體狀態(tài)方程解題，關(guān)鍵是正確選取狀態(tài)，明確狀態(tài)參量和變化過(guò)程，尤其是正確求解被封閉氣體的壓強(qiáng)，這是熱學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí)，要加強(qiáng)訓(xùn)練，加深理解．

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：多選題

8．如圖所示，一條紅色光線和一條紫色光線，以不同的角度同時(shí)沿不同的半徑方向射入同一塊橫截面為半圓形的玻璃柱體，其透射光線都是由圓心O點(diǎn)沿OC方向射出，則可知（　�。�
A．BO光線是紫光，AO光線是紅光
B．BO光線是紅光，AO光線是紫光
C．AO光線比BO光線穿過(guò)玻璃柱體所需時(shí)間短
D．將AO光線順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到BO光線與其重合，其透射光線仍然可能只沿OC方向射出
E．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由AO光線變?yōu)锽O光線，則干涉亮條紋間距變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．2015年“總統(tǒng)杯”高爾夫球賽在韓國(guó)仁川舉行，在某次比賽中，美國(guó)選手羅伯待-斯待布擊球后，球恰好落在洞的邊緣，假定洞內(nèi)表面為半球面，半徑為R，且空氣阻力可忽略，重力加速度為g，把此球以大小不同的初速度v0沿半徑方向水平擊出，如圖所示，球落到球面上，小球從開(kāi)始到球面，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．落在球面上時(shí)的最大速度為2$\sqrt{2gR}$
B．落在球面上時(shí)的最小速度為$\sqrt{\sqrt{3}gR}$
C．小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與v0大小無(wú)關(guān)
D．無(wú)論調(diào)整v0大小為何值，球都不可能垂直擊在球面上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．一質(zhì)量為m1=$\sqrt{3}$kg的小球用輕細(xì)繩吊在小車(chē)內(nèi)的頂棚上，如圖所示．車(chē)廂內(nèi)的地板上有一質(zhì)量為m2=20$\sqrt{3}kg$的木箱．當(dāng)小車(chē)向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ=30°，木箱與車(chē)廂地板相對(duì)靜止．（空氣阻力忽略不計(jì)，取g=10m/s2）求：
（1）小車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度a的大�。�
（2）細(xì)繩對(duì)小車(chē)頂棚拉力T的大�。�
（3）木箱受到摩擦力f的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．如右圖所示，在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)，對(duì)角錢(qián)BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，對(duì)角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未標(biāo)出），矩形AD邊長(zhǎng)L，AB邊長(zhǎng)為2L．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（重力不計(jì)）以初速度vo從A點(diǎn)沿AB方向進(jìn)入電場(chǎng)，在對(duì)角線BD的中點(diǎn)P處進(jìn)入磁場(chǎng)，并從DC邊上以垂直于DC邊的速度離開(kāi)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小？
（2）帶電粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度v的大小和方向？
（3）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．某同學(xué)采用“半偏法”測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻（約3kΩ），電路圖如圖所示．
（1）要使測(cè)量值盡量準(zhǔn)確，除了選用電源，導(dǎo)線，開(kāi)關(guān)和待測(cè)電壓表外，還應(yīng)從提供的滑動(dòng)變阻器中選用A（填“A”或“B”），電阻箱中選用D（填“C”或“D”），電源中選F（填“E”或“F”）
A、滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）
B、滑動(dòng)變阻器（0～2kΩ）
C、電阻箱（0～999.9Ω）阻值最小該變量為0.1Ω
D、阻值箱（0～9999.9Ω），阻值最小改變?yōu)?.1Ω
E、（電動(dòng)勢(shì)1.5V），內(nèi)阻可忽略
F、電源（電動(dòng)勢(shì)4.5V），內(nèi)阻可忽略
（2）該同學(xué)在測(cè)量電壓表的內(nèi)阻時(shí)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按實(shí)驗(yàn)原理圖連按好電路，把開(kāi)關(guān)S1，S2斷開(kāi)，把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a（填“a”或“b”）
②閉合開(kāi)關(guān)S1，S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為3.00V；
③保持P位置不變，在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的示數(shù)為1.50V，此時(shí)電阻箱的阻值為2.75Ω，則被測(cè)電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值RV=2.75kΩ；
（3）為了減少實(shí)驗(yàn)的誤差，必須使滑動(dòng)變阻器的最大阻值遠(yuǎn)小于（填“遠(yuǎn)小于”或“遠(yuǎn)大于”）電壓表的內(nèi)阻；
（4）電壓表內(nèi)阻Rv的測(cè)量值R測(cè)和真實(shí)值R真相比，R測(cè)略大于（填“略大于”“略小于”或“等于”）R真．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．如圖甲所示，為某一同學(xué)探究“功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)圖，在水平臺(tái)面上放一木板，木板的右端有一個(gè)定值滑輪，先用細(xì)線連接小車(chē)與裝有砝碼的托盤(pán)，跨過(guò)定滑輪，將小車(chē)連同紙帶移近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，由靜止釋放托盤(pán)，每次托盤(pán)下落高度一定，木板足夠長(zhǎng)，小車(chē)沒(méi)有碰到右側(cè)滑輪（小車(chē)在碰到右側(cè)滑輪之前，托盤(pán)就著地了）．將小車(chē)中的砝碼依次移至托盤(pán)中，釋放托盤(pán)，多次實(shí)驗(yàn)打下紙帶．實(shí)驗(yàn)中小車(chē)質(zhì)量為M，托盤(pán)質(zhì)量為m0，每個(gè)砝碼的質(zhì)量也為m0，所有砝碼與托盤(pán)的總質(zhì)量為m，且滿足M＞＞m，托盤(pán)下落的高度為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，不計(jì)空氣阻力．
（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)操作中先將木板放置在水平桌面上，接下來(lái)再進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)節(jié)是B．
A．將木板一端墊高，釋放空托盤(pán)讓其拖動(dòng)小車(chē)?yán)垘Р⒋螯c(diǎn)，然后判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)
B．將木板一端墊高，撤除細(xì)線，用手撥動(dòng)小車(chē)后讓其拉著紙帶運(yùn)動(dòng)并打點(diǎn)，然后判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)
C．將木板一端墊高，撤除細(xì)線，讓小車(chē)自行下滑拉著紙帶并打點(diǎn)，然后判斷小車(chē)是否做勻加速運(yùn)動(dòng)
D．每移動(dòng)一次砝碼，小車(chē)對(duì)木板的壓力都不同，導(dǎo)致摩擦力不同，所以都應(yīng)平衡一次摩擦力

（2）實(shí)驗(yàn)中，用不同數(shù)目的砝碼，拉動(dòng)小車(chē)拖動(dòng)紙帶，利用紙帶的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行研究．圖乙是一條實(shí)驗(yàn)紙帶，O為初始點(diǎn)，紙帶上的點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的計(jì)數(shù)點(diǎn)，則對(duì)紙帶上的數(shù)據(jù)處理正確的是C．
A．選取OA間距，求OA間的平均速度
B．選取DE間距，求DE間的平均速度
C．選取DG間距，求DG間的平均速度
D．選取AG間距，求AG間的平均速度
（3）實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)多次做功的定量記錄和紙帶的分析，探究功與速度變化的關(guān)系．在數(shù)據(jù)處理時(shí)采用了圖象法處理，縱軸為小車(chē)最大速度的平方v2，橫軸為n，托盤(pán)中的砝碼個(gè)數(shù)n碼=n-1，得到圖丙，圖線為過(guò)原點(diǎn)的斜直線，說(shuō)明了做功與速度變化的關(guān)系是合外力做的功與速度的平方成正比．
（4）此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也可用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，在滿足機(jī)械能守恒的情況下，圖丙中的圖線斜率的表達(dá)式為k=$\frac{2{m}_{0}gh}{n{m}_{0}+M}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

6．用游標(biāo)卡尺測(cè)定擺球的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖1所示，則該擺球的直徑為0.98cm．秒表讀數(shù)為99.8s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．氣體向真空的自由膨脹是不可逆的
B．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能無(wú)法全部用來(lái)做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
C．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都有方向性
D．所有符合能量守恒定律的宏觀過(guò)程都能發(fā)生
E．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

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同步練習(xí)冊(cè)答案