题目内容
5．
如图所示，内径均匀的“U”形玻璃管竖直放置，横截面积S=5cm2，右侧管上端封闭，左侧管上端 开口，内有用细线栓住的活塞．两管中均封入长L=11cm的空气柱A和B，活塞上、下表面处的气体压 强均为P=76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6cm．①求此时“U”形玻璃管B端气体的压强P强
②现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平，则活塞向上移动的距离h′是多少？
分析 ①水银面相平时，两部分气体的压强相等，可求出B中气体压强；
②由题意，“U”形玻璃管导热性能良好，两部分封闭气体的温度与环境温度保持相等，气体都作等温变化．先对B端气体研究，根据玻意耳定律求出活塞上移后的压强．水银面相平时，两部分气体的压强相等，再研究A端气体，求出活塞上移后的长度，根据几何关系求解活塞向上移动的距离h′
解答 解：①水银面相平时，两部分气体的压强相等，
则有P0=PB1+h
代入数据解得：PB1=70cmg
②初态时有：
压强 pB1=70cmHg，体积 VB1=Ls=11s
末态时有：${V}_{2}=（L+\frac{h}{2}）s=14s$
对B中气体根据玻意耳定律得：pB1VB1=pB2VB2；
带入数据解得：pB2=55cmHg．
对于A端气体：
初态：pA1=76cmHg，VA1=Ls=11s
末态：pA2=pB2=55cmHg，VA2=L′s
根据玻意耳定律得：pA1VA1=pA2VA2；
代入数据解得：L′=15.2cm
故活塞向上移动的距离为 $x=L′-L+\frac{h}{2}=15.2-11+3cm=7.2cm$
答：①此时“U”形玻璃管B端气体的压强为70cmHg；
②此过程中活塞向上移动的距离h′是7.2cm．
点评 本题考查了玻意耳定律，关键要抓住两部分气体之间相关联的条件．
练习册系列答案
金钥匙试卷系列答案
相关题目
如图所示，一质量M=0.8kg足够长的绝缘平板放在光滑的水平地面上，平板右端紧靠竖直墙壁，整个空间加有水平向左的匀强电场，场强大小E=0.6V/m，竖直墙壁左边宽度为d=1.5m的范围内加有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量m=0.2kg，电荷量q=1C带负电的小物体（可视为质点），从板上的P点由静止释放，进入磁场恰好开始匀速向右运动，当它与竖直墙壁相碰撞时撤去电场和磁场，设在碰撞前后的瞬间物体的速度大小不变、方向相反．已知物体与平板间的动摩擦因数μ=0.2，P′点到磁场左边界的距离L=2.0m，重力加速度g取10m/s2．求：
17．
如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强大小，则（ ）
如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强大小，则（ ）| A． | A、B两点的场强方向相同 | |
| B． | 电场线从A指向B，所以EA＞EB | |
| C． | A、B在同一条电场线上，且电场线是直线，所以EA=EB | |
| D． | 不知A、B附近的电场线分布状况，无法比较EA与EB的大小 |
14．数码相机大多数具有摄像功能，每秒钟拍摄大约15帧照片，一同学用它拍摄小球从水平面飞出后做平抛运动的几张连续照片，下列处理正确的是（ ）
| A． | 只要测出相邻三帧照片上小球的距离，就能判断平抛运动的特点 | |
| B． | 只要测出相邻三帧照片上小球的水平距离，就能判断平抛运动在水平方向的运动特点 | |
| C． | 只要测出相邻三帧照片上小球的竖直距离，就能判断平抛运动在水平方向的运动特点 | |
| D． | 只要测出相邻三帧照片上小球的竖直距离，就能判断平抛运动在竖直方向的运动特点 |
如图所示，小物体A在竖直平面内做匀速圆周运动，则小球A所受重力及杆对它的弹力F的受力示意图可能是（A、B选项中F方向与OA平行）（ ）
17．
如图所示，用长度相等的轻绳依次连接5000个质量均为m的小球，轻绳的左端固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止．若连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为45°．则第2014个小球与第2015个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（ ）
如图所示，用长度相等的轻绳依次连接5000个质量均为m的小球，轻绳的左端固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止．若连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为45°．则第2014个小球与第2015个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（ ）| A． | $\frac{2986}{5000}$ | B． | $\frac{2014}{5000}$ | C． | $\frac{2015}{5000}$ | D． | $\frac{2014}{2986}$ |
某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：灵敏电流表（待改装），学生电源（电动势为E，内阻不计），滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，PTC热敏电阻R1（PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为R1=a+kt，a＞0，k＞0）．