题目内容

【题目】如图所示，U形管右管内径为左管内径的倍，管内水银在左管内封闭了一段长为76 cm、温度为300 K的空气柱，左右两管水银面高度差为6 cm，大气压为 76 cmHg。

（1）给左管的气体加热，则当U形管两边水面等高时，左管内气体的温度为多少？

（2）在（1）问的条件下，保持温度不变，往右管缓慢加入水银直到左管气柱恢复原长，问此时两管水银面的高度差。

【答案】(1)342.9K (2)4cm

【解析】

利用平衡求出初末状态封闭气体的压强，过程中封闭气体压强体积温度均变化，故对封闭气体运用理想气体的状态方程，即可求出当U形管两边水面等高时，左管内气体的温度；保持温度不变，气体发生等温变化，对封闭气体运用玻意耳定律结合几何关系，即可求出左管气柱恢复原长时两个水银面的高度差。

（i）当初管内气体压强p1= p-Δp=70 cmHg，

当左右两管内水银面相等时，气体压强p2=76 cmHg

由于右管截面积是左管的两倍，所以左管水银面将下降4 cm，右管中水银面将上升2 cm，管内气柱长度l2=80 cm，

根据

代入数据解得： T2=342.9 K

（ii）设气柱恢复原长时压强为p3

根据：p2V2=p3V3

解得：p3=80 cmHg

又Δp=p3-p2=4 cmHg

所以高度差为4 cm

练习册系列答案
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【题目】图所示为某同学研究“匀变速直线运动”的实验装置示意图。

①下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、钩码、刻度尺。除以上器材外，还需要的实验器材有：__________。

A．秒表 B．天平（附砝码）

C．低压交流电源 D．低压直流电源

②如图所示， A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T，A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2，则小车的加速度a=__________(用字母表示)。已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，则a=__________m/s2，B点的瞬时速度是__________m/s（结果均保留2位有效数字）。

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【题目】下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（　　）

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D. 物体的速度变化越快，加速度越大

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A. m1、m2组成的系统动量守恒

B. m1、m2组成的系统机械能守恒

C. 弹簧最长时，其弹性势能为m2v02

D. 当m1速度达到最大时，m2速度最小

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A. 物体C离开弹簧时，小车一定是向右运动

B. 物体C与A粘合后，小车速度为零

C. 物体C从B向A运动过程中，小车速度与物体速度大小（对地）之比为m：M

D. 物体C从B向A运动过程中，小车速度与物体速度大小（对地）之比为M：m

【题目】某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（ ）

A. a点的电势高于b点的电势

B. c点的电场强度大于d点的电场强度

C. 若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功

D. 若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加

【题目】如图，上、下都与大气相通的直立圆筒竖直放置，中间用横截面积S=0. 01 m2、质量不计的两个活塞A、B封闭着一定质量的理想气体，活塞B与一劲度系数k=1000N/m的弹簧相连，平衡时两活塞相距l。= 0. 6m。现用力F向下压活塞A，使其缓慢下移一段距离后再次平衡，此时力F= 200N。已知外界大气压强p。=1．0×105 Pa，假定气体温度始终保持不变，不计一切摩擦，求

(1)活塞A向下移动的距离h；

(2)大气压强对活塞A和活塞B做的总功W。

【题目】如图所示，某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组．成的装置，将重为1 600 N的建材山斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面倾角为30°。，斜面高为4.5 m，建材移动的速度为0.4 m/s，电动机的输出功率为400 W，斜面的效率与整个装置的效率之比η1：η2=10：9。(忽略定滑轮处摩擦及绳中)求：

(1)对建材做的有用功。

(2)斜面的效率。

(3)电动机消耗的电能

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