题目内容

【题目】如图所示，一端封闭、另一端开口、长为75 cm的粗细均匀的玻璃管，放置在水平桌面上，内有一段25 cm长的水银柱封闭了45 cm长的空气柱，大气压强为P0= 75 cmHg、温度为T0＝300 K，不计玻璃管壁的摩擦。

（1）将玻璃管缓慢旋转，直至管的开口端竖直向上，稳定后，管内空气柱长度为多少?

（2）第（1）问中，玻璃管开口端竖直放置后，对管内封闭气体缓慢加热至480 K，水银是否溢出管口？稳定时管内气体的长度是多少？

【答案】（1）33.75cm（2）60cm

【解析】

（1）水平时，封闭气体压强P1=P0=75cmHg

竖直时，封闭气体压强P2=P0+ρgh=100cmHg

从水平到竖直，气体做等温变化，根据玻意耳定律，有P1SL1=P2SL2，

解得L2=33.75cm

（2）假设试管足够长，温度升高时，气体一直做等压变化，有 ，

解得L3=72cm

∵L3+h>75cm，所以会溢出

假设最后留在试管中的液柱长度为h3

可以得到封闭气体压强为P3=P0+ρgh3=（75+h3）cmHg，

由理想气体状态方程得，

此时试管中的气体长度L3=75-h3

解得h3=15cm,

所以L3=60cm

练习册系列答案
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A. 轨道对轻环的支持力大小为 mg

B. 细线对 M 点的拉力大小为

C. 细线对轻环的作用力大小为mg

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B . 将油酸和酒精按一定比例配制好；把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量简中，当体积达到1mL时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积；把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定；

C . 向浅盘中倒入约2cm深的水，向浅盘中的水面均匀地撤入石膏粉(或痱子粉)；

D．把玻璃板放在方格纸上，数出薄膜所占面积；

E . 计算出油膜的厚度

把以上各步骤按合理顺序排列如下:____________。

（2）若油酸酒精溶液的浓度为每ml溶液中有纯油酸6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，最后油酸膜的形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，则

①油酸膜的面积是________m2；

②每一液油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3；

③按以上数据，估测出油酸分子的直径是________m；

第②、③的结果均保留2位有效数字 .

(3)某同学在实验中，计算结果明显偏大，可能是由于_________

A . 油酸未完全散开

B . 油酸中含有大量的酒精

C . 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格

D . 求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数误多计了10滴

【题目】如图所示，PQRS是一电阻为R的长方形刚性导线框，水平边PQ的长度为d、竖直边QR的长度为d，导线框始终以恒定速度v水平向右运动。右边空间中有以MN为边界、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直导线框平面，边界MN和导线框的水平边成60°角，不计导线框中电流产生的磁场，求

(1)导线框进入磁场过程中的最大感应电流；

(2)导线框进入磁场的过程中通过导线横截面的电量；

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【题目】在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳套．

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B．图乙中的F′是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值

C．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果没有影响

D．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响

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（2）物体在B点时对轨道的压力；

（3）力F的大小。

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