题目内容
11．
某同学设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内外水银面的高度差x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出．设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计，在1个标准大气压下对B管进行温度刻线（1标准大气压相当于76cmHg的压强）．已知当温度t1=27℃时，高度差x1=16cm，此高度差即为27℃的刻度线．求：（i）推导高度差x随温度t变化的关系式；
（ii）判断该测温装置的刻度是否均匀，并指出温度t=0℃刻度线在何处．
分析 （i）气体发生等容变化，根据题意求出气体的状态参量，然后应用查理定律求出表达式．
（ii）根据题意求出气体的状态参量，气体发生等容变化，应用查理定律求出气体的压强，即可求得t=0℃的刻度线．
解答 解：（i）气体初状态参量：P1=76-16=60cmHg，
T1=273+27=300K，末状态参量：T=273+t，P=p0-x=76-x，
气体发生等容变化，由查理定律得：
$\frac{{p}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{p}{T}$，即：$\frac{60}{300}$=$\frac{76-x}{237+t}$，
整理得：x=21.4-0.2t；
（ii）水银柱高度随温度的变化关系为：
x=21.4-0.2t，x与t是线性关系，刻度均匀；
气体初状态参量：P1=76-16=60cmHg，
T1=273+27=300K，末状态参量：T2=273+0=273K，
气体发生等容变化，由查理定律可得：$\frac{{P}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{P}_{2}}{{T}_{2}}$，
即：$\frac{60}{300}$=$\frac{{P}_{2}}{273}$，解得：p2=54.6cmHg，
则x=76-54.6=21.4cm；
答：（i）推导高度差x随温度t变化的关系式为：x=21.4-0.2t；
（ii）该测温装置的刻度均匀，温度t=0℃刻度线在21.4cm处．
点评 本题主要考查了等容变化，找出初末状态利用好查理定律列式求解即可，属于理想气体状态方程的应用中的基础题目，难度不大．
练习册系列答案
世纪百通期末金卷系列答案
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2．
如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P，则下列说法正确的是（ ）| A． | 轨道对小球不做功，小球通过P点的角速度小于通过Q点的角速度 | |
| B． | 轨道对小球不做功，小球通过P点的线速度小于通过Q点的线速度 | |
| C． | 小球通过P点时的向心加速度大于通过Q点时的向心加速度 | |
| D． | 小球通过P点时对轨道的压力大于通过Q点时对轨道的压力 |
2．
如图所示，xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外，磁感应强度B=1T的匀强磁场，ON为处于y轴负方向的弹性绝缘薄挡板，长度为9m，M点为x轴正方向上一点，OM=3m．现有一个比荷大小为$\frac{q}{m}$=1.0C/kg可视为质点带正电的小球（重力不计）从挡板下端N处小孔以不同的速度向x轴负方向射入磁场，若与挡板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电荷量不变，小球最后都能经过M点，则小球射入的速度大小可能是（ ）
如图所示，xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外，磁感应强度B=1T的匀强磁场，ON为处于y轴负方向的弹性绝缘薄挡板，长度为9m，M点为x轴正方向上一点，OM=3m．现有一个比荷大小为$\frac{q}{m}$=1.0C/kg可视为质点带正电的小球（重力不计）从挡板下端N处小孔以不同的速度向x轴负方向射入磁场，若与挡板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电荷量不变，小球最后都能经过M点，则小球射入的速度大小可能是（ ）| A． | 3 m/s | B． | 3.75 m/s | C． | 4 m/s | D． | 5 m/s |
19．光滑水平面上放置两个等量同种电荷，其连线中垂线上有 A、B、C 三点，如图甲所示，一个质量 m=1kg 的小物块自 C 点由静止释放，小物块带电荷量 q=2C，其运动的 v-t 图线如图乙所示，其中 B 点为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则以下分析错误的是（ ）
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| B． | B、A 两点间的电势差为 UBA=8.25V | |
| C． | 由 C 点到 A 点，电势逐渐降低 | |
| D． | 由 C 点到 A 点物块的电势能先减小后变大 |
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16．将一金属小球置于竖直放置的带电平行金属板间，A、B间电场线分布如图所示，则下列判断正确的有（ ）
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| B． | M点的电势比N点的小 | |
| C． | 将正检验电荷从M点移到N点，电场力做正功 | |
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3．以下说法正确的是（ ）
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| B． | 已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可算出该气体分子间的平均距离 | |
| C． | 一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行 | |
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20．
一个小球自一定高度自由下落，恰好打在下方直立并固定于地面的轻质弹簧上，如图所示．小球从接触弹簧到将弹簧压至最短的过程中（ ）
一个小球自一定高度自由下落，恰好打在下方直立并固定于地面的轻质弹簧上，如图所示．小球从接触弹簧到将弹簧压至最短的过程中（ ）| A． | 小球做减速运动 | |
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| C． | 弹簧压至最短时，小球的加速度最大 | |
| D． | 弹簧压至最短时，小球处于平衡状态 |
1．下列有关研究原子和原子核结构的物理史实中，说法正确的是（ ）
| A． | 汤姆孙发现电子，并精确测出电子的电量1.6×10-19C | |
| B． | 卢瑟福完成的α粒子散射实验中少数粒子由大角度偏转，表明原子具有核式结构 | |
| C． | 玻尔引入量子化理论，提出玻尔原子理论，完全否定了原子的核式结构 | |
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