题目内容
19．某学校科技兴趣小组，利用废旧物品制作了一个简易气温计：在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱，接口处用蜡密封，将酒瓶水平放置，如图所示．已知：该装置密封气体的体积为560cm3，玻璃管内部横截面积为0.5cm2，瓶口外的有效长度为40cm．当气温为7℃时，水银柱刚好处在瓶口位置．
①求该气温计能测量的最高气温；
②假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中，密封气体从外界吸收2.8J热量，问在这一过程中该气体的内能如何变化？变化了多少？（已知大气压为1.0×105Pa）
分析 ①玻璃管两端开口，水银柱移动时，密封的气体发生等压变化，当水银柱到达管口时，所测气温最高，根据吕萨克定律求解．
②由热力学第一定律△U=W+Q，分析吸放热．
解答 解：①当水银柱到达管口时，所测气温最高，设为T2，此时气体体积为V2，
初状态：T1=（273+7）K=280K； V1=560cm3，
末状态为：V2=（560+40×0.5）cm3=580 cm3
气体发生等压变化，由盖吕萨克定律得：$\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}$，
代入数据得：T2=290K，t2=T2-273=290-273=17℃；
②水银柱移动过程中，外界对气体做功：
W=-P0SL=-1×105×0.5×10-4×40×10-2J=-2.0J，
由热力学第一定律知内能变化为：△U=W+Q，
代入数据得：△U=0.8J，即内能增加了0.8J；
答：①该气温计能测量的最高气温为17℃；
②在这一过程中该气体的内能增加了0.8J．
点评 对于气体状态变化问题，关键在于分析是等值变化还是三个参量同时变化的问题，要善于挖掘隐含的条件．
练习册系列答案
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9．
如图为某次羽毛球比赛中，照相机拍摄到的运动员击球后某一瞬间的照相底片．该照相经过放大后分析出，在曝光时间内，羽毛球影像前后错开的距离约为羽毛球长度的10%～15%．已知曝光时间为10-4s，由此可估算出该运动员击球后羽毛球飞行速度约为（ ）
如图为某次羽毛球比赛中，照相机拍摄到的运动员击球后某一瞬间的照相底片．该照相经过放大后分析出，在曝光时间内，羽毛球影像前后错开的距离约为羽毛球长度的10%～15%．已知曝光时间为10-4s，由此可估算出该运动员击球后羽毛球飞行速度约为（ ）| A． | 3.5km/h | B． | 35km/h | C． | 350km/h | D． | 3500km/h |
10．下列五幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
| A． |  此图：由图可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加，并且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 | |
| B． |  此图：放射源射出的三种射线在磁场中运动轨迹不同，说明三种射线带电情况不同 | |
| C． |  此图：按照汤姆生的枣糕式模型来推断α粒子散射的实验结果，应该是不会出现大角度偏转的粒子 | |
| D． |  此图：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有粒子性 | |
| E． |  此图：光电效应实验表明光具有粒子性，并且证实了波既有能量又有动量 |
14．如图所示，用恒力F1、F2分别将同一重物由静止开始沿同一固定的粗糙斜面由底端推到顶端，F1沿斜面向上，F2沿水平方向．已知两次所用时间相等，则两次（ ）
| A． | 物体加速度相同 | B． | 物体克服摩擦力做功相同 | ||
| C． | 物体机械能增量相同 | D． | 恒力F1、F2对物体做功相同 |
3．大气气流额升降运动会造成不同高度的温度变化，致使气象万变，万米高空的气温往往在-50℃以下，在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象，叫做气团．气团直径可达几千米，由于气团很大，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽略不计．用气团理论解释高空气温很低的原因，是因为地面的气团上升到高空的过程中（ ）
| A． | 剧烈膨胀，同时大量对外放热，使周围温度降低 | |
| B． | 剧烈收缩，同时从周围吸收大量热量，使周围温度降低 | |
| C． | 剧烈膨胀，气团对外做功，内能大量减少导致温度降低 | |
| D． | 剧烈收缩，外界对气团做功，故周围温度降低 |
