15．如圖所示，內(nèi)徑均勻的玻璃管長L=100cm，其中有一段長h=15cm的水銀柱把一部分空氣封閉在管中．當(dāng)管開口豎直向上時(shí)，封閉氣柱A的長度L1=30cm．現(xiàn)將管以一端為軸在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過l80°至開口豎直向下，之后保持豎直，把開口端向下緩慢插入水銀槽中，直至B端氣柱長L2=30cm時(shí)為止．已知大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg，整個(gè)過程溫度保持不變．求此時(shí)管內(nèi)氣體A的長度L3．

分析 玻璃管旋轉(zhuǎn)過程封閉氣體做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律列方程求解．把開口端向下緩慢插入水銀槽中兩部分氣體均做等溫變化，分別列玻意耳定律方程，聯(lián)立即可求解．

解答 解：玻璃管旋轉(zhuǎn)過程中，對氣柱A有：（P0+h）L1S=（P0-h）L1′S，
解得：L1′=45cm，
插入水銀后，由B部分氣體狀態(tài)變化得：P0LBS=PB′L2S，PB′=100cmHg，
此時(shí)A氣體的長度為L3，則有：（P0+h）L1S=（PB′-h）L3S，
解得：L3=31.8cm．
答：此時(shí)管內(nèi)氣體A的長度L3為31.8cm．

點(diǎn)評 該題考查了氣體的等溫變化，解決此類問題的關(guān)鍵是確定氣體的狀態(tài)及狀態(tài)參量，要特別注意密封氣體的水銀柱長度的變化．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．如圖，有a、b兩種單色光組成的平行復(fù)色光，從空氣中垂直射向玻璃半球的左側(cè)平面上，在玻璃半球的右側(cè)球面上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)單色環(huán)形光帶，已知玻璃半球的半徑為R，a光在玻璃中的折射率為$\sqrt{2}$，a的頻率小于b的頻率，由此可知，環(huán)形光帶是a（選填“a”或“b”）色光，環(huán)形光帶的外邊緣半徑為$\frac{\sqrt{2}}{2}$R．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V-T圖象如圖所示，下列判斷正確的是（　�。�
A．過程ab中氣體一定從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加
B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱，其壓強(qiáng)一定增大
C．a、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子平均動(dòng)能最小
D．a和b兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)相同
E．氣體的體積指的是該氣體的分子所能達(dá)到的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖甲所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，剛接觸輕彈簧的瞬間速度是5m/s，接觸彈簧后小球速度v和彈簧縮短的長度△x之間關(guān)系如圖乙所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)．已知該小球重為3N，彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過程中始終發(fā)生彈性形變．在小球向下壓縮彈簧的全過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．小球的動(dòng)能先變大后變小B．小球速度最大時(shí)受到的彈力為3N
C．小球的機(jī)械能先增大后減小D．小球受到的最大彈力為18.3N

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在一直線上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)v-t 圖象如圖所示，在3s末兩質(zhì)點(diǎn)在途中相遇，兩質(zhì)點(diǎn)出發(fā)點(diǎn)間的距離是（　　）
A．甲在乙之前3mB．乙在甲之前3mC．甲在乙之前4mD．乙在甲之前4m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．一只質(zhì)量為m的螞蟻，在半徑為R的半球形碗內(nèi)爬行，爬到距碗底高（1-$\frac{\sqrt{3}}{2}$）R的A點(diǎn)停下來，再也爬不上去，設(shè)碗內(nèi)每處的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，那么碗內(nèi)每處的動(dòng)摩擦因數(shù)為（　�。�
A．$\frac{1}{2}$B．$\frac{\sqrt{3}}{2}$C．1-$\frac{\sqrt{3}}{2}$D．$\frac{\sqrt{3}}{3}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．教練員分析運(yùn)動(dòng)員百米賽跑的全程錄像帶，測得運(yùn)動(dòng)員在第1s內(nèi)的位移是8m，前7s跑了63m，跑到終點(diǎn)共用了10s，則（　�。�
A．運(yùn)動(dòng)員在第1s內(nèi)的平均速度是8m/s
B．運(yùn)動(dòng)員在第7s內(nèi)的平均速度是9m/s
C．運(yùn)動(dòng)員在第7s末的瞬時(shí)速度是9m/s
D．運(yùn)動(dòng)員在百米終點(diǎn)沖刺速度為10m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖，水平面上有一質(zhì)量m=1kg 的小車，其右端固定一水平輕質(zhì)彈簧，彈簧左端連接一質(zhì)量m0=1kg 的小物塊，小物塊與小車一起以v0=6m/s 的速度向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在水平面上質(zhì)量M=4kg 的小球發(fā)生正碰，碰后小球的速度v=2m/s，碰撞時(shí)間極短，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦阻力．求：
（1）小車與小球碰撞后瞬間小車的速度v1；
（2）從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過程中，彈簧彈力對小車的沖量I大�。�
（3）彈簧壓縮最短時(shí)的彈性勢能EP多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．如圖，在導(dǎo)熱良好的圓柱形氣缸內(nèi)，可以自由移動(dòng)的活塞a和b密封了A、B兩部分理想氣體，處于平衡狀態(tài)．已知活塞橫截面積SA：SB=3：2，密封氣體的長度LA：LB=1：4．若用外力把活塞a向右緩慢移動(dòng)d的距離，求活塞b向右移動(dòng)的距離．室溫保持不變．

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同步練習(xí)冊答案