题目内容
14．
如图，右端开口、左端封闭的粗细均匀的细长U形玻璃管竖直放置．左、右两管长均为50cm，玻璃管底部水平部分长l3=30cm，玻璃管的左管中间有一段长l2=5cm的水银柱，在左管上部封闭了一段长l1=40cm的空气柱（空气可视为理想气体）．已知大气压强为p0=75cmHg．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管右端开口处缓慢往下推，使左管上部空气柱长度变为l'1=35cm．假设下推活塞过程中没有漏气，环境温度不变．（i）下推活塞的过程中，左管上部封闭的空气柱是吸热还是放热？
（ii）求活塞往下推的距离．
分析 （1）根据热力学第一定律分析左管上部封闭的空气柱吸放热情况
（2）分别以左管上部空气柱和水银柱和活塞之间的气体为研究对象，分别应用玻意耳定律列式，再根据几何关系求活塞往下推的距离
解答 解：（i）由于空气柱温度不变，内能不变，且外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，空气柱放出热量
（ii）选左管上部的空气柱为研究对象，初状态：p1=p0-5cmHg=70cmHg，V1=40cm×S；末状态：V2=35cm×S
根据玻意耳定律有p1V1=p2V2
解得p2=80cmHg
选水银柱与活塞间气体为研究对象，初状态：p'1=p0=75cmHg，V'1=85cm×S；末状态：p'2=p2+5cmHg=85cmHg，V'2=l'2S
由玻意耳定律有p'1V'1=p'2V'2
解得l'2=75cm
因此活塞往下推的距离x=（130-35-5-75）cm=15cm．
答：（i）下推活塞的过程中，左管上部封闭的空气柱放出热量
（ii）活塞往下推的距离15cm．
点评 本题考查了求活塞移动的距离，分析清楚气体状态变化、根据题意求出气体的状态参量、应用玻意耳定律可以解题；本题是连接体问题，求出两部分气体状态参量间的关系是解题的关键．
练习册系列答案
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4．如图表示一交变电流随时间变化的图象．此交变电流的有效值是（ ）
| A． | 5$\sqrt{2}$A | B． | 5 A | C． | 3.5$\sqrt{2}$A | D． | 3.5 A |
2．卢瑟福的原子核式结构学说初步建立了原子结构的正确图景．解决的问题有（ ）
| A． | 解释粒子散射现象 | |
| B． | 用粒子散射数据估算原子核的大小 | |
| C． | 结合经典电磁理论解释原子的稳定性 | |
| D． | 结合经典电磁理论解释氢光谱 |
9．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 气体分子平均速率不可能为零 | |
| B． | 布朗运动反映了分子热运动的无序性 | |
| C． | 扩散运动反映了分子热运动的有序性 | |
| D． | 30℃水的饱和汽压大于4℃水的饱和汽压 | |
| E． | 在真空无摩擦环境下，可以从单一热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化 |
在水平面上有一个导热气缸，如图甲所示，活塞与气缸之间密封了一定质量的理想气体．最初密封气体的温度为27℃，气柱长10cm；给气体加热后，气柱长变为12cm．已知气缸内截面积为0.001m2，大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，不计活塞与气缸之间的摩擦．
6．一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．
（1）首先，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表．请你根据表中的数据在图甲上绘出F-ω的关系图象．
（2）通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确．
（3）在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图象，他们将三次实验得到的图象放在一个坐标系中，如图乙所示．通过对三条图象的比较、分析、讨论，他们得出F∝r的结论，你认为他们的依据是做一条平行与纵轴的辅助线，观察和图象的交点中力的数值之比是否为1：2：3．
（4）通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的大小为0.038，单位是kg．
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| F/N | 2.42 | 1.90 | 1.43 | 0.97 | 0.76 | 0.50 | 0.23 | 0.06 |
| ω/rad•s-1 | 28.8 | 25.7 | 22.0 | 18.0 | 15.9 | 13.0 | 8.5 | 4.3 |
（2）通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确．
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3．关于弹力，下列哪几种说法是正确的（ ）
| A． | 两个物体相互接触就一定会产生弹力 | |
| B． | 物体发生形变是产生弹力的必要条件 | |
| C． | 只要两个物体相互吸引就一定有弹力 | |
| D． | 物体间弹力虽然是成对产生的，但在时间上存在先后 |
8．
倾角为θ、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上，如图．下列结论正确的是（ ）
倾角为θ、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上，如图．下列结论正确的是（ ）| A． | 木块受到的摩擦力大小是mgsinθ | |
| B． | 木块对斜面体的压力大小是mgcosθ | |
| C． | 桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinθ | |
| D． | 桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g |