题目内容
【题目】如图所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管，右端通过橡胶管与放在水中导热的球形容器连通，球形容器连同橡胶管的容积为V0=90cm3，U形玻璃管中，被水银柱封闭有一定质量的理想气体。当环境温度为O℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=16 cm，水银柱上方空气柱长h0=20 cm，（已知大气压强P0 =76cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0.5cm2）
(i)若对水缓慢加热，应加热到多少摄氏度，两边水银柱高度会在同一水平面上？
(ii)保持加热后的温度不变，往左管中缓慢注入水韫，问注入水银的高度多少时右管水银面回到原来的位置？
【答案】(ⅰ) t＝86.63 ℃ （ⅱ）19.04 cm
【解析】(ⅰ)初状态压强为 p1＝p0－16 cmHg＝60 cmHg
体积为 V1＝V0＋h0S，T1＝273 K
末状态 p2＝p0，V2＝V1＋
S，T2＝(273＋t) K
由理想气体状态方程有 
代入数据得 t＝86.63 ℃
（ⅱ）当往左管注入水银后，末状态压强为p，体积为V1＝V0＋h0S
由玻意耳定律 p2V2＝pV1
解得 p＝79.04 cmHg
可知往左管注入水银的高度为 h＝h1+△h=19.04 cm
津桥教育计算小状元系列答案【题目】某同学利用如图甲所示的气垫导轨装置探究恒力做功与物体动能变化间的关系．在气垫导轨上安装了光电门，滑块上固定宽度为d的遮光条，用细线绕过定滑轮将质量为M＝200 g的滑块(含遮光条)与质量为m＝30 g的重物相连，细线与导轨平行．实验时滑块每次都从同一位置A处由静止释放，用x表示滑块从静止开始到通过光电门的位移大小，用t表示遮光条通过光电门的时间．改变光电门在气垫导轨上的位置，测量不同x所对应遮光条通过光电门的时间t，再分别计算拉力做的功W和滑块通过光电门时的动能Ek.
(1) 用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则d＝________cm.
(2) 实验前调节气垫导轨水平的目的是________________________________________．
(3) 将重物的重力视为滑块受到的拉力，取g＝9.80 m/s2，用W＝mgx计算出拉力对滑块做的功W，并计算出滑块动能增量ΔEk.计算结果见下表：
W/10－3 J | 7.35 | 8.82 | 10.29 | 11.76 | 13.23 | 14.70 |
ΔEk/10－3 J | 6.39 | 7.67 | 8.95 | 10.23 | 11.50 | 12.78 |
(W－ΔEk)/10－3 J | 0.96 | 1.15 | 1.34 | 1.53 | 1.73 | 1.92 |
①实验结果表明，ΔEk总是小于W.你认为这是________(选填“偶然”或“系统”)误差，简要说明你的理由：__________________________________________________________.
②进一步研究表明，拉力对小车做的功W和小车动能增量ΔEk的差值(W－ΔEk)随x增大而增大，用题中滑块和重物的质量可计算出(W－ΔEk)与x的比值
＝________．(计算结果保留两位有效数字)
