【題目】如圖所示，上下粗細(xì)不一樣的氣缸被輕繩通過活塞豎直吊在空中，氣缸底面積為S，活塞橫截面積為，氣缸上下兩部分的長度相同。氣缸側(cè)壁有一個(gè)小孔與裝有水銀的U形輕質(zhì)細(xì)玻璃管相通。最初室溫為時(shí)，活塞恰好在氣缸上下兩部分的分界處，玻璃管內(nèi)左右水銀液面高度差為h(U形管內(nèi)的氣體體積、水銀質(zhì)量不計(jì))。已知大氣壓強(qiáng)為，水銀的密度為，重力加速度g。不計(jì)活塞與氣缸的摩擦。

(1)求氣缸的質(zhì)量M；

(2)現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，則玻璃管內(nèi)左右兩側(cè)水銀液面高度差h是否變化?

(3)在對氣缸里的氣體緩慢加熱時(shí)，若活塞與氣缸不會(huì)分離，則加熱后的溫度最多是多少?

【答案】(1)；(2)不變化；(3)

【解析】

(1)設(shè)封閉氣體壓強(qiáng)為，對氣缸受力平衡分析

對U形玻璃管內(nèi)水銀柱分析有

代入解得

(2)對氣缸緩慢加熱時(shí)，氣缸始終受力平衡，大氣壓強(qiáng)不變，氣缸重力恒定，所以內(nèi)部壓強(qiáng)不變，可知U形玻璃管內(nèi)水銀液面高度差不變；

(3)對氣缸緩慢加熱時(shí)，氣缸內(nèi)部壓強(qiáng)不變，由蓋呂薩克定律有

可得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面積如圖所示，O點(diǎn)為圓心，OO′與直徑AB的垂直。足夠大的光屏CD緊靠在玻璃磚的左側(cè)且與AB垂直。一光束沿半徑方向與OO′成θ＝30°射向O點(diǎn)，光屏CD區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)光斑，兩光斑間的距離為 ．求：

①此玻璃的折射率

②當(dāng)θ變?yōu)槎啻髸r(shí)，兩光斑恰好變?yōu)橐粋�(gè)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB與CD是傾斜角為53°的兩個(gè)對稱的粗糙斜面，A與D，B與C分別位于同一水平面上，兩斜面與光滑圓弧軌道相切于B、C兩點(diǎn)，E為軌道的最低點(diǎn)。A、B兩點(diǎn)間的高度差為h=1.5m，圓弧軌道的半徑R=0.5m，滑塊P的質(zhì)量m=2kg，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

（1）滑塊P至少以多大的初速度v0從A點(diǎn)下滑，才能沖上斜面CD到達(dá)D點(diǎn)？

（2）若滑塊P在A點(diǎn)由靜止開始下滑，求它在兩斜面上走過的總路程S？

（3）若滑塊P在A點(diǎn)由靜止開始下滑，求其對軌道最低點(diǎn)E的最大壓力和最小壓力各為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示．用力F拉小球b，使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持θ=30°，則F達(dá)到最小值時(shí)Oa繩上的拉力為

A. mgB. mgC. mgD. mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩端封閉的粗細(xì)均勻的U形管中，封閉兩段氣柱，長度分別為、，且有，現(xiàn)讓管在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，下述判斷正確的是（　　）

A.加速上升時(shí)，變長，變短

B.加速下降時(shí)，變長，變短

C.減速下降時(shí)，變長，變短

D.減速上升時(shí)，變長，變短

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b分別為甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移與時(shí)間的關(guān)系圖象，其中a為過原點(diǎn)的傾斜直線，b為開口向下的拋物線。下列說法正確的是（ ）

A. 物體甲做直線運(yùn)動(dòng)，物體乙始終沿正方向做曲線運(yùn)動(dòng)

B. t1時(shí)刻甲、乙兩物體的位移相等、速度相等

C. t1到t2時(shí)間內(nèi)兩物體的平均速度相同

D. 0～t2時(shí)間內(nèi)兩物體間距一直減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球表面上兩極的重力加速度約為9.83 m/s2，而赤道上的重力加速度約為9.78 m/s2，即赤道上的重力加速度比兩極的重力加速度小。地球是一個(gè)很接近球體的橢球體，若把地球看成球體，半徑為6.4×103 km，且質(zhì)量分布均勻，取，由上述數(shù)據(jù)可粗略地估算出地球同步衛(wèi)星到地面的高度為

A. 5.12×104 kmB. 4.48×104 km

C. 3.2×104 kmD. 6.4×103 km

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)熱的汽缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量M=10 kg，活塞及手柄質(zhì)量m=20 kg，活塞面積S=100 cm2 �；钊c汽缸壁無摩擦且不漏氣。將整個(gè)裝置放置在水平地面上時(shí)，缸內(nèi)氣體高度h1=6 cm。已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105 Pa，環(huán)境溫度恒為，重力加速度。拉住手柄將整個(gè)汽缸慢慢提離地面(活塞與汽缸未分離)。

(1)求汽缸離開地面時(shí)汽缸內(nèi)氣體的高度h2；

(2)若不拉動(dòng)手柄而緩慢加熱缸內(nèi)氣體，求缸內(nèi)氣體的高度變?yōu)?/span>(1)中的h2時(shí)的溫度T。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，固定軌道由傾角θ＝37°的斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌用極短的圓弧導(dǎo)軌平滑連接而成，軌道所在空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.2 T的勻強(qiáng)磁場，兩導(dǎo)軌間距為L＝0.5 m，上端用阻值為R＝0.5 Ω的電阻連接．在沿斜導(dǎo)軌向下的拉力（圖中未畫出）作用下，一質(zhì)量為m＝0.5 kg、阻值也為0.5 Ω的金屬桿MN從斜導(dǎo)軌上某一高處由靜止開始（t＝0）沿光滑的斜導(dǎo)軌勻加速下滑，當(dāng)桿MN滑至斜導(dǎo)軌的最底端P2Q2處時(shí)撤去拉力，桿MN在粗糙的水平導(dǎo)軌上減速運(yùn)動(dòng)直至停止，其速率v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示（其中vm＝20 m/s和t0＝2 s為已知）．桿MN始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸，水平導(dǎo)軌和桿MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g＝10 m/s2.求：

(1)桿MN中通過的最大感應(yīng)電流Im；

(2)桿MN沿斜導(dǎo)軌下滑的過程中，通過電阻R的電荷量q；

(3)撤去拉力后，若電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝20 J，求桿MN在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的路程s.

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