如图.上端封闭.下端开口的玻璃管竖直放置.玻璃管长L=75cm.管内有一段长h=5cm的水银柱.水银柱与管口平齐.管内封闭一定质量的理想气体.已知大气压强p0=75cmHg.大气温度T0=300K．现将玻璃管缓慢转动180°直至开口向上.再往玻璃管缓慢注入水银.求:(Ⅰ)可再注入水银柱长度的最大值xm,(Ⅱ)若将玻璃管与一恒温源充分接触.平衡后管内� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．

如图，上端封闭、下端开口的玻璃管竖直放置，玻璃管长L=75cm，管内有一段长h=5cm的水银柱，水银柱与管口平齐，管内封闭一定质量的理想气体，已知大气压强p₀=75cmHg，大气温度T₀=300K．现将玻璃管缓慢转动180°直至开口向上，再往玻璃管缓慢注入水银，求：
（Ⅰ）可再注入水银柱长度的最大值x_m；
（Ⅱ）若将玻璃管与一恒温源充分接触，平衡后管内的水银柱长度仍为h，则恒温源的温度T应为多少？

分析（1）缓慢转动过程中，温度不变，根据玻意耳定律列式求解即可
（2）分析玻璃泡内气体初末体积相等，利用查理定律求解

解答解：（Ⅰ）缓慢转动过程可视为等温变化，设玻璃管横截面积为S
初态P₁=p₀-h=70cmHg          V₁=（L-h）S=（75-5）S=70S
末态P₂=p₀+h+x=80+x      V₂=（L-h-x）S=（70-x） S
由玻意耳定律得
P₁（L-h）S=P₂（L-h-x）S
70×70S=（80+x）（70-x）S
解得x≈21.9 cm
（Ⅱ）当玻璃内气体与恒温源等温后，与初态比较体积相等，由查理定律得
$\frac{{p}_{1}^{\;}}{{T}_{0}^{\;}}=\frac{{p}_{3}^{\;}}{T}$
其中P₃=p₀+h
解得T≈342.9 K
答：（Ⅰ）可再注入水银柱长度的最大值${x}_{m}^{\;}$为21.9cm；
（Ⅱ）若将玻璃管与一恒温源充分接触，平衡后管内的水银柱长度仍为h，则恒温源的温度T应为342.9K

点评本题考查了气体实验定律的应用，关键明确气体发生了什么变化，确定状态太参量，表示气体压强是一个难点．

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9．

长度为1m的轻质细杆OA，A端有一质量为4kg的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示，小球通过最高点的速度为3m/s，取g=10m/s²，则此时球对轻杆的力大小是4N，方向向竖直向下．

6．

某学习小组利用如图所示的装置来探究小车动能的变化与合力对它做功的关系．实验中认为绳子拉力与沙桶及桶中沙的总重大小相等．
（1）在本实验中，测量时间的工具是打点计时器．
（2）在图示中，电源插头应接交流（选“直流”或“交流”）电源．
（3）小组同学按图示安装好装置后，将轨道右端木板适当垫起，来平衡摩擦附力．图示中不合理之处是平衡摩擦力时不能挂着沙桶．

13．某金属受到频率为γ₁=7.0×10¹⁴Hz的紫光照射时，释放出来的光电子最大初动能是0.69eV，当受到频率为γ₂=11.8×10¹⁴Hz的紫外线照射时，释放出来的光电子最大初动能是2.69eV，求：
（1）普朗克常量；
（2）该金属的逸出功和极限频率．

8．

如图所示，面积为S的N匝矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕着垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，理想变压器的原线圈通过电刷与矩形线圈相连，副线圈接一个灯泡L，且副线圈匝数可调，电流表为理想交流电表，矩形线圈由图示位置开始计时，则（　　）

	A．	原线圈两端电压瞬时值可表示为e=NBSωsinωt
	B．	图示时刻电流表示数为一个周期中的最大值
	C．	触头P向上滑动灯泡亮度变暗
	D．	触头P向下滑动电流表读数减小

15．如图为单摆在两次受迫震动中的共振曲线，则下列说法正确的是（　　）

	A．	两个单摆的固有周期之比为T_Ⅰ：T_Ⅱ=5：2
	B．	若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比为l_Ⅰ：l_Ⅱ=4：25
	C．	图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为2m
	D．	若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆的共振曲线

12．

如图所示，用一个绝热活塞将绝热容器平均分成A、B两部分，用控制阀K固定活塞，开始时A、B两部分气体的温度都是20℃，压强都是1.0×10⁵Pa，保持A体积不变，给电热丝通电，使气体A的温度升高到60℃，求：
①气体A的压强是多少？
②保持气体A的温度不变，拔出控制闩K，活塞将向右移动压缩气体B，平衡后气体B的体积被压缩0.05倍，气体B的温度是多少？

13．在用单摆测重力加速度的实验中
（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用毫米刻度尺测得悬线长为98.00cm，用10分度的游标卡尺测摆球的直径时示数如图1所示，则该单摆的摆长为99.98cm．

（2）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些？
（将所选用的器材的字母填在题后的横线上．）
（A）长1m左右的细绳；（B）长30m左右的细绳；
（C）直径2cm的铁球；（D）直径2cm的木球；
（E）秒表；（F）时钟；（G）最小刻度是厘米的直尺；（H）最小刻度是毫米的直尺．
所选择的器材是ACEH．（填序号）
（3）实验时摆线偏离竖直线的要求是摆线与竖直方向的夹角不超过（或小于）5°．为了减小测量周期的误差，应在平衡位置开始计时和结束计时．
（4）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T²～L图线，如图2所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x₁，y₁）、（x₂，y₂），可求得g=$\frac{4{π}^{2}（{x}_{2}-{x}_{1}）}{{y}_{2}-{y}_{1}}$．若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算无误，也不考虑实验误差，则用上述方法算得的g值和真实值相比是不变的（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

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