[题目]如图所示.一根两端开口.横截面积为 S＝2cm2 足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深). 管中有一个质量不计的光滑活塞.活塞下封闭着长 L＝21cm 的气柱.气体的温度为＝7 ℃.外界大气压取 Pa(相当于 75 cm 高的汞柱压强).(1)若在活塞上放一个质量为 m＝0.1 kg 的砝码.保持气体的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，一根两端开口、横截面积为 S＝2cm2 足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长 L＝21cm 的气柱，气体的温度为＝7 ℃，外界大气压取 Pa(相当于 75 cm 高的汞柱压强)。

（1）若在活塞上放一个质量为 m＝0.1 kg 的砝码，保持气体的温度不变，则平衡后气柱为多长？ (g＝10)

（2）若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到＝77 ℃，此时气柱为多长？

（3）若在(2)过程中，气体吸收的热量为 10J，则气体的内能增加多少？

【答案】（1）20cm；（2）25cm；(3)8.95J

【解析】（1）被封闭气体的初状态为：
P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg，V1=LS=21S，T1=280K
末态为：

V2=L2S，T2=T1=280K
根据玻意耳定律，有：P1V1=P2V2
即：P1L1=P2L2
得：

（2）对气体加热后，气体的状态变为：P3=P2，V3=L3S，T3=350K
根据盖吕萨克定律，有
即：
得：

（3）气体对外做功为：
W=P2Sh=P2S（L3-L2）=1.05×105×2×10-4×（0.25-0.20）J=1.05J
根据热力学第一定律有：△U=W+Q=-1.05+10=8.95J

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（1）下列做法正确的是 ________ （选填字母代号）．

A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上

C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源

D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量．（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）

（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线．设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲 ________ m乙，μ甲 ________ μ乙．（选填“大于”“小于”或“等于”）

【题目】如图所示，水平面上固定有平行导轨，磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向下。同种合金做的导体棒横截面积之比为2：1，导体棒的长度和导轨的宽均为L，cd的质量为m，电阻为2R，开始时ab、cd都垂直于导轨静止，ab棒固定，不计一切摩擦。给cd一个向右的瞬时冲量I，在以后的运动中：

(1)cd的最大速度vm；

(2)最大加速度am；

(3)整个过程cd棒产生的电热是多少？

【题目】如图所示，某同学以不同的初速度将篮球从同一位置抛出，篮球两次抛出后均垂直撞在竖直墙上。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A.篮球撞墙的速度，第1次较大

B.从抛出到撞墙，第1次球在空中运动时间较长

C.篮球在空中运动时的加速度，第1次较大

D.篮球第1次抛出时的初速度较小

【题目】中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治疗某些疾病。常见拔罐有两种，如图所示，左侧为火罐，下端开口；右侧为抽气拔罐，下端开口，上端留有抽气阀门。使用火罐时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压低于外部大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上。抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强。某次使用火罐时，罐内气体初始压强与外部大气压相同，温度为450 K，最终降到300 K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的。若换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的，罐内气压与火罐降温后的内部气压相同。罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化。求应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值。