题目内容

15．如图所示的装置称为伽利略温度计，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度h即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由管B上的刻度直接读出，设管B的容积与玻璃泡A的容积相比可以忽略不计，已知温度为27℃、大气压为76cmHg时，管内水银面的高度为16cm，求温度变为0℃时，管内水银面的高度为多少厘米？（设大气压强保持不变）如果大气压增大而温度不变，读出的温度数值会有什么影响？

分析 玻璃泡内的气体发生等容变化，根据查理定律列式求解，大气压用po表示，判断原来的温度越高h越大还是越小，就知道读数偏大还是偏小

解答 解：因为B的容积与玻璃泡A的容积相比可以忽略不计，所以A内的气体发生等容变化
气体初态：${p}_{1}^{\;}={p}_{0}^{\;}-h=76-16=60cmHg$                 ${T}_{1}^{\;}=273+27=300K$
气体末态：${p}_{2}^{\;}={p}_{0}^{\;}-h′$=76-h′${T}_{2}^{\;}=273+0=273K$
根据查理定律，有：
$\frac{{p}_{1}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}=\frac{{p}_{2}^{\;}}{{T}_{2}^{\;}}$
代入数据：$\frac{60}{300}=\frac{76-h′}{273}$
解得：h′=21.4cm
由此可见，温度越高h越小 
由上式0℃时：$p=54.6cmHg={p}_{0}^{\;}-h′$
${p}_{0}^{\;}$增大，所以h′增大，所以温度偏低
答：管内水银面的高度为21.4厘米，（设大气压强保持不变）如果大气压增大而温度不变，读出的温度数值会有温度偏低

点评 本题关键求解出已知状态参量，然后根据查理定律列式求解，注意计算时温度是热力学温度，不要直接代入摄氏温度，不难．

练习册系列答案
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5．对热力学第二定律，下列理解正确的是（　　）
A．自然界进行的一切宏观过程都是可逆的
B．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
C．热量不可能由低温物体传递到高温物体
D．第二类永动机违背了能量守恒定律，因此不可能制成
6．质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图象如图所示，则该质点（　　）
A．加速度大小为1m/s2B．任意相邻1s内的位移差都为2m
C．2s末的速度是4m/sD．物体第3s内的平均速度大小为3m/s
3．如图所示为甲、乙两小球分别沿两条水平的平行轨道相向运动的v-t图．设水平向右方向为正，则关于甲和乙的运动，下列说法中正确的是（　　）
A．若甲、乙两小球在t=1s时相遇，则它们在t=3s时再次相遇
B．若甲、乙两小球在t=1s时相遇，则它们初始位置的距离为3m
C．若甲、乙两小球在t=2s时第一次相遇，则它们可能会相遇两次
D．若甲、乙两小球在t=2s时还没有相遇，则它们可能会相遇一次
10．07年10月24日，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，11月5日进入月球轨道后，经历3次轨道调整，进入工作轨道．若卫星在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2，已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为g，则（　　）
A．月球的质量与地球的质量之比$\frac{{{G}_{1}{R}_{2}}^{2}}{{{{G}_{2}R}_{1}}^{2}}$
B．月球表面处的重力加速度g月为$\frac{{G}_{2}}{{G}_{1}}$g
C．月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为$\sqrt{\frac{{G}_{1}{R}_{2}}{{G}_{2}{R}_{1}}}$
D．卫星在距月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期T月为2π$\sqrt{\frac{{R}_{2}{G}_{1}}{{gG}_{2}}}$
20．某天大雾弥漫，能见度很低，甲、乙两辆汽车同向行驶在同一平直公路上，甲车在前，乙车在后，甲车的速度v1=15m/s，乙车的速度v2=25m/s，当乙车行驶到距甲车s=60m时，发现了前方的甲车，两车驾驶员的反应时间均为△t=0.5s，若乙车的驾驶员经反应时间△t后，由于慌乱，仅采取鸣笛警告措施而忘记刹车，甲车驾驶员听到鸣笛后经反应时间△t后立即做匀加速运动，为了防止相撞，求甲车加速运动的最小加速度a．
7．下列关于火车转弯的说法中正确的是（　　）
A．火车转弯做匀速圆周运动的向心力是轨道的支持力提供的
B．火车转弯和汽车转弯向心力的来源是一样的
C．火车转弯时只要速度合适火车车轮与轨道间可以没有侧向挤压力
D．火车转弯时速度只能等于设计速度，否则会侧向滑出轨道
9．如图甲所示，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B；在CDEF矩形区域内有方向垂直于斜面向下的磁场，磁感应强度Bt随时间t变化的规律如图乙所示 （tx是未知量），Bt的最大值为2B．现将一根质量为m、电阻为R、长为L的金属细棒cd 跨放在MNPQ区域间的两导轨上，并把它按住，使其静止．在t=0时刻，让另一根长为L 的金属细棒ab（其电阻Rx是未知量）从CD上方的导轨上由静止开始下滑，同时释放cd棒．已知CF长度为2L，两根细棒均与导轨良好接触，在ab从图中位置运动到EF处的过程中，cd棒始终静止不动，重力加速度为g．

（1）求上述过程中cd棒消耗的电功率，并确定MNPQ区域内磁场的方向．
（2）ab棒质量．
（3）确定未知量Rx及tx的值．
10．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．则当开关闭合后电路稳定时（　　）
A．L1电流为通过L2电流的2倍B．L1的电阻为15Ω
C．L2两端的电压为3.0VD．L2的电阻为7.5Ω

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