[题目]如图所示.哑铃状玻璃容器由两段粗管和一段细管连接而成.容器竖直放置.容器粗管的截面积为S1=2cm2.细管的截面积S2=1cm2.开始时粗.细管内水银长度分别为h1=h2=2cm.整个细管长为4 cm.封闭气体长度为L=6cm.大气压强为P0=76cmHg.气体初始温度为27℃.求:①第一次若要使水银刚好离开下面的粗管.封闭气体的温度应为多少K;②第二次若在� 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，哑铃状玻璃容器由两段粗管和一段细管连接而成，容器竖直放置，容器粗管的截面积为S1=2cm2，细管的截面积S2=1cm2，开始时粗、细管内水银长度分别为h1=h2=2cm，整个细管长为4 cm，封闭气体长度为L=6cm，大气压强为P0=76cmHg，气体初始温度为27℃，求：

①第一次若要使水银刚好离开下面的粗管，封闭气体的温度应为多少K;

②第二次若在容器中再倒入同体积的水银，且使容器中气体体积不变，封闭气体的温度应为多少K.

【答案】①405K ②315K

【解析】

①开始时气体的压强为

体积为V1=LS1，温度T1=300K

水银全离开下面的粗管时，设水银进入上面的粗管中的高度为h3，

则h1S1+h2S2=2h2S2+h3S1，

解得h3=1cm

此时粗管中气体的压强为

此时粗管中气体体积为V2=(L+h1)S1

由理想气体状态方程

得：T2=405K

②再倒入同体积的水银，粗管里气体的体积不变，则粗管里气体的压强为：

由气体发生的是等容变化，则

得：T3=315K

练习册系列答案

A. 从t＝0时刻起，开始时甲在前，6 s末乙追上甲

B. 从t＝0时刻起，开始时甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最远为12.5 m

C. 8 s末甲、乙相遇，且距离t＝0时的位置40 m

D. 在0～4 s内与4～6 s内甲的平均速度相等

【题目】应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如人原地起跳时，总是身体弯曲，略下蹲，再猛然蹬地，身体打开，同时获得向上的初速度，双脚离开地面跳起落下，如图所示。从开始蹬地（图中Ⅰ状态）到双脚离开地面后到达最高点（图中Ⅲ状态）的整个过程中，下列分析正确的是( )

A. 人始终处于超重状态

B. 人先处于超重状态后处于失重状态

C. 人与地球所组成的系统机械能是守恒的

D. 人原地起跳过程中地面对人的支持力做正功

【题目】如图所示，甲乙两位同学利用自由落体原理测量反应时间。甲同学用手捏住直尺上端，乙同学在直尺下方做捏尺准备，但手不碰到尺，此时两手间的距离为h，重力加速度为g。当甲同学放开直尺时，乙同学“立即”捏住直尺。下列说法正确的是（　　）

A.本次实验可测出甲同学的反应时间

B.本次实验所测的反应时间为

C.要使测量的反应时间更精确，可适当增大h

D.只需记录乙同学准备捏尺时和捏住尺时大拇指下边缘的刻度就能测出他的反应时间

【题目】在水平桌面上有一个倾角为的斜面体一个质量为m的物块，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向上做匀速运动斜面体始终处于静止状态已知物块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为下列结论正确的是　　

A. 斜面对物块的摩擦力大小是F

B. 斜面对物块的摩擦力大小是

C. 桌面对斜面体的摩擦力大小是0

D. 桌面对斜面体的摩擦力大小是

【题目】叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则（）

A. 上方球与下方3个球间均没有弹力

B. 下方三个球与水平地面间均没有摩擦力

C. 水平地面对下方三个球的支持力均为4mg/3

D. 水平地面对下方三个球的摩擦力均为4μmg/3

【题目】万有引力定律发现的历史是物理学中一段波澜壮阔的历史，开普勒、牛顿等科学家都贡献了自己的智慧。开普勒在第谷留下的浩繁的观测数据中发现了行星运动的三大定律： ①所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上；②对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积；③所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即：。牛顿是经典物理学的集大成者，他利用数学工具和开普勒定律发现万有引力定律之时，虽未得到万有引力常量G的具体值，但在不停的思考中猜想到：拉住月球使它围绕地球运动的力与使苹果落地的力，是否都是地球的引力，并且都与太阳和行星间的引力遵循统一的规律--平方反比规律？牛顿给出了著名的“月地检验”方案：他认为月球绕地球近似做匀速圆周运动，首先从运动学的角度计算出了月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度an1；他又从动力学的角度计算出了物体在月球轨道上的向心加速度an2。他认为可以通过比较两个加速度的计算结果是否一致验证遵循统一规律的猜想。

（1）牛顿对于万有引力定律的推导过程严谨而繁琐，中学阶段可以借鉴牛顿的思想（即从运动角度推理物体的受力）由简化的模型得到。若将行星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，圆周运动半径为 r，行星质量为 m ，太阳质量为 M，请你结合开普勒定律、圆周运动、牛顿定律等知识，证明：太阳与行星之间的引力与它们质量的乘积成正比，它们距离平方成反比，即：。

（2）牛顿时代已知如下数据：月球绕地球运行的周期T、地球半径R、月球与地球间的距离60R、地球表面的重力加速度g。

a．请你分别从运动学的角度和动力学的角度推导出“月地检验”中的两个加速度an1、an2的大小表达式；

b．已知月球绕地球做圆周运动的周期约为T=2.4×106s，地球半径约为R=6.4×106m，计算时可取g≈π2 m/s2。结合题中的已知条件，求上述两个加速度大小的比值an1/an2（保留两位有效数字），并得出合理的结论。

【题目】下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说正确的是（　　）

A.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力

B.在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是增大轮缘与外轨的挤压

C.摩托车过凸形路面时，若速度过快，容易飞离路面

D.洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出

【题目】如图所示，踢毽子是人们喜爱的一项体育活动，毽子被踢出后竖直向上运动，达到最高点后又返回原处。若运动过程中毽子受到的空气阻力大小与速度的大小成正比，且始终小于毽子的重力，则下列说法正确的是（　　）

A.毽子踢出后受到三个力的作用

B.毽子到最高点时，不受任何力的作用

C.毽子在上升过程中，加速度先减小后增大

D.毽子在下降过程中，加速度减小

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