【題目】如圖所示，一長(zhǎng)L=37cm的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管AB水平放置，B端密閉，A端開(kāi)口。在玻璃管內(nèi)用一段長(zhǎng)L1=25cm的水銀柱密閉一段長(zhǎng)L2=10cm的理想氣體。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，氣體初始溫度為t1=27℃，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度間的關(guān)系為T=t+273K。

（ⅰ）若將玻璃管繞A端沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)，當(dāng)玻璃管與水平面的夾角為多少時(shí)水銀柱的下端剛好到達(dá)A端？

（ⅱ）當(dāng)玻璃管轉(zhuǎn)到與水平面成角時(shí)，用一薄玻璃片將A端蓋住以防止管中水銀流出并對(duì)管中氣體加熱。當(dāng)加熱到溫度為t2時(shí)由靜止釋放玻璃管并同時(shí)快速抽去玻璃片，讓玻璃管做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落過(guò)程中玻璃管不發(fā)生翻轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)在玻璃管下落過(guò)程中管中的水銀柱相對(duì)于玻璃管的位置不變，求t2。（玻璃管下落過(guò)程中管中氣體溫度不變）

【答案】（�。�（ⅱ）t2=87℃

【解析】

（ⅰ）初狀態(tài)氣體壓強(qiáng)

當(dāng)玻璃管與水平面的夾角為時(shí)，根據(jù)平衡條件得

氣體做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律得

解得

（ⅱ）由題意可知因玻璃管做自由落體運(yùn)動(dòng)，水銀柱與玻璃管保持相對(duì)靜止，水銀柱處于完全失重狀態(tài)，故此狀態(tài)下管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和外界大氣壓強(qiáng)相等，

即

氣體做等容變化，根據(jù)查理定律得

解得T2=360K，t2=87℃

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，在外力作用下將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接�，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過(guò)傳感器測(cè)量到滑塊的速度和離地高度h，并作出滑塊的動(dòng)能Ek與離地面高度h的關(guān)系圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢(shì)能面，取g=10m/s2，由圖象可知( )

A.小滑塊的質(zhì)量為0.15kg

B.輕彈簧原長(zhǎng)為0.2m

C.釋放時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為0.32J

D.小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.38J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】江蘇省公安廳交警總隊(duì)組織沿江8市交警部門(mén)組建了無(wú)人機(jī)執(zhí)法小分隊(duì),今年國(guó)慶期間,利用無(wú)人機(jī)靈活機(jī)動(dòng)的特點(diǎn),進(jìn)行低空巡查和懸停抓拍交通違法行為.如圖所示,為一架小型四旋翼無(wú)人機(jī),它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,無(wú)人機(jī)連同裝備的質(zhì)量為m=2kg,其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大作用力為F0=36N,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小恒為f=4N.取g=10m/s2.

(1) 無(wú)人機(jī)懸停在距地面某一高度處進(jìn)行抓拍時(shí),動(dòng)力系統(tǒng)提供的作用力F1多大?

(2) 無(wú)人機(jī)在地面上從靜止開(kāi)始,以最大作用力豎直向上起飛,到達(dá)離地高度為h=12m的位置所需要的時(shí)間t為多少?

(3) 無(wú)人機(jī)現(xiàn)由懸停抓拍改做低空巡查,從靜止開(kāi)始以a=3m/s2的加速度沿水平線做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求在此過(guò)程中其動(dòng)力系統(tǒng)所提供的作用力F2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)高爾夫球靜止于平坦的地面上．在t=0時(shí)球被擊出，若不計(jì)空氣阻力的影響，飛行 中球的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖，根據(jù)圖象提供的信息不能求出的物理量是

A.高爾夫球的飛行時(shí)間B.高爾夫球上升的最大高度

C.人擊球時(shí)對(duì)高爾夫球做的功D.高爾夫球落地時(shí)離擊球點(diǎn)的距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某人將1kg的物體由靜止向上勻加速提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s（），則下列說(shuō)法正確的是( )

A.物體重力勢(shì)能增加10J

B.物體所受的合外力做功2J

C.物體所受的合外力做功12J

D.人對(duì)物體做功10J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷固定在絕緣水平面上，O、A、B、C是其連線中垂線上 位于豎直方向上的四點(diǎn)，一帶電量為+2×10-2C，質(zhì)量為4×10-2kg的小球從A點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線），C點(diǎn)處的切線平行于t軸，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球電荷量保持不變，己知A、B兩點(diǎn)間距離為0.8m.，B、C兩點(diǎn)間的距離為2.7m，g＝10m/s2,下列說(shuō)法中正確的是

A.AB兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB=0.16V

B.小物塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做的功W＝4×10-3J

C.B點(diǎn)為AC間電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝20.4V/m

D.由A到C的過(guò)程中小物塊的電勢(shì)能先減小后變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲是由某種金屬制成的均勻空心柱體，其橫截面內(nèi)外均為正方形，電阻約為5，為比較準(zhǔn)確測(cè)量其電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：

A.電流表：量程0.6A中，內(nèi)阻0.2;

B.電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻約3k；

C.電壓表V2：量程15V,內(nèi)阻約5k

D.滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值10,

E.滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值1k；

F.電源：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)

G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得該導(dǎo)體截面的外邊長(zhǎng)D讀數(shù)如圖乙所示，則D=____mm;

（2）用伏安法更準(zhǔn)確測(cè)量該柱體的電阻，為使實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)有較大的測(cè)量范圍，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇___（填儀器前的符號(hào)），電壓表應(yīng)選______（填儀器前的符號(hào)），電路圖應(yīng)選擇______（填電路圖下方的代號(hào)）電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路；

A. B. C. D.

（3）若該空心導(dǎo)體橫截面的外正方形的邊長(zhǎng)為D，橫截面金屬厚度為d，長(zhǎng)度為L，電流表讀數(shù)為I，電壓表讀數(shù)為U，電流表內(nèi)阻為RA，用以上符號(hào)表示該柱體材料的電阻率＝_____________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，直線a、拋物線b和曲線c分別為某一穩(wěn)恒直流電源接在純電阻電路中的總功率P、電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr、輸出功率PR隨電流I變化的圖象，根據(jù)圖象可知( )

A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為1Ω

B.當(dāng)電流為2.5A，PR=1.50W

C.當(dāng)外電路中的電阻為1Ω時(shí)，外電阻上消耗的功率最大2.5W

D.圖象中任意電流值對(duì)應(yīng)的P、Pr、PR間的關(guān)系總滿足P=Pr＋PR

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小車靜止在固定在傾角θ=30°的斜面上，車廂內(nèi)兩質(zhì)量相同的小球A、B通過(guò)輕繩系于車廂頂部，輕繩OA與垂直斜面方向的夾角也為θ，OB恰好在豎直方向，其中A球用平行斜面方向輕繩AC系于小車側(cè)壁，B球用平行斜面方向輕繩BD系于小車側(cè)壁，已知兩個(gè)小球的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是( )

A.輕繩OA、OB的拉力大小相等

B.輕繩AC、BD的拉力大小相等

C.輕繩AC的拉力大小是OA拉力大小的倍

D.小車對(duì)斜面的作用大小為(M+2m)g， 方向豎直向下

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