【題目】如圖所示，在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，在汽缸底部開有一小孔，與U形水銀管相連，外界大氣壓為P0=75cmHg，缸內(nèi)氣體溫度t0=27℃，穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm，此時(shí)活塞離容器底部的高度為L(zhǎng)=50cm（U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)）．已知柱形容器橫截面S=0.01m2 ， 取75cmHg壓強(qiáng)為1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2 ．
（i）求活塞的質(zhì)量；
（ii）若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至﹣3℃，求此時(shí)U形管兩側(cè)水銀面的高度差△h′和活塞離容器底部的高度L′．

【答案】解：（i）A中氣體壓強(qiáng) =
對(duì)活塞： ，
即
解得：m=2kg．
（ii）由于氣體等壓變化，U形管兩側(cè)水銀面的高度差不變：△h′=1.5cm
，體積
，體積
由： ，
即
解得：L′=45cm．
答：（i）活塞的質(zhì)量為2kg；
（ii）若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至﹣3℃，此時(shí)U形管兩側(cè)水銀面的高度差△h′為1.5cm，活塞離容器底部的高度L′為45cm
【解析】（1）從水銀氣壓計(jì)求解氣缸內(nèi)的氣壓，然后對(duì)活塞受力分析，受重力和內(nèi)外氣體的壓力，根據(jù)平衡條件列式求解活塞的質(zhì)量；（2）封閉氣體經(jīng)歷等壓變化，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律列式求解氣體的體積，得到活塞離容器底部的高度．

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：

【題目】如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ ， 上端接有定值電阻R ， 勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P ， 導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g.下列選項(xiàng)正確的是( )

A.P＝mgvsin θ
B.P＝3mgvsin θ
C.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到 時(shí)加速度大小為
D.在速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】三個(gè)質(zhì)量相等的帶電微粒（重力不計(jì)）以相同的水平速度沿兩極板的中心線方向從O點(diǎn)射入，已知上極板帶正電，下極板接地，三微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中微粒2恰好沿下極板邊緣飛出電場(chǎng)，則（ ）

A.三微粒在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有t3＞t2＞t1
B.三微粒所帶電荷量有q1＞q2=q3
C.三微粒所受電場(chǎng)力有F1=F2＞F3
D.飛出電場(chǎng)時(shí)微粒2的動(dòng)能大于微粒3的動(dòng)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】帶有 光滑圓弧軌道質(zhì)量為M的小車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量也為M的小球以速度v0水平?jīng)_上小車，到達(dá)某一高度后，小球又返回車的左端，則（ ）

A.小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)
B.小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)
C.此過(guò)程小球?qū)π≤囎龅墓? Mv02
D.小球在弧形槽上升的最大高度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體在離斜面底端5m處由靜止開始下滑，然后滑上由小圓弧（長(zhǎng)度忽略）與斜面連接的水平面上，若斜面及水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4，斜面傾角為37°，則物體能在水平面上滑行多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，通電螺線管N置于閉合金屬環(huán)M的軸線上，當(dāng)N中的電流突然減小時(shí)，則( )

A.環(huán)M有縮小的趨勢(shì)，螺線管N有縮短的趨勢(shì)
B.環(huán)M有擴(kuò)張的趨勢(shì)，螺線管N有伸長(zhǎng)的趨勢(shì)
C.環(huán)M有擴(kuò)張的趨勢(shì)，螺線管N有縮短的趨勢(shì)
D.環(huán)M有縮小的趨勢(shì)，螺線管N有伸長(zhǎng)的趨勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO′懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b．外力F向右上方拉b，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則（ ）
A.繩OO′的張力也在一定范圍內(nèi)變化
B.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化
C.連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化
D.物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示裝置中，cd桿原來(lái)靜止．當(dāng)ab桿做如下哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿將向右移動(dòng)(說(shuō)明：導(dǎo)體棒切割速度越大，感應(yīng)電流越大，導(dǎo)體棒勻速切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電流恒定)( )

A.向右勻速運(yùn)動(dòng)
B.向右加速運(yùn)動(dòng)
C.向左加速運(yùn)動(dòng)
D.向左勻速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖3給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖3所示．已知m1=50g、m2=150g，則：（g取10m/s2 ， 結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

①在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=m/s；
②在打點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△Ek=J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△Ep=J；
③若某同學(xué)作出的 v2h圖象如圖2所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=m/s2 ．

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