【題目】如圖所示，粗細均勻的直角細玻璃管上端封閉，右端開口，管內(nèi)用水銀密封一定質量的理想氣體A，水銀柱右端用一可自由移動的輕質活塞密封，玻璃管豎直部分長度為l0=45cm，當空氣中的溫度為27℃時，玻璃管豎直放在空氣中穩(wěn)定時管內(nèi)豎直部分水銀柱長為l1=5.0cm。現(xiàn)將玻璃管豎直緩慢放人水中，直到豎直部分水銀柱長度為l2=15cm為止，設水中的溫度為7℃。已知大氣壓強為p0=75.0cmHg，且大氣壓與10m高水柱產(chǎn)生的壓強相等。求：

(1)玻璃管在空氣中時氣體A的壓強

(2)玻璃管在水中時右端開口處離水面的高度。

【答案】（1）70cmHg（2）3.61m

【解析】

（1）對氣體A，根據(jù)平衡條件可得玻璃管在空氣中時氣體A的壓強；（2）根據(jù)氣體的狀態(tài)變化方程，求解氣體內(nèi)部壓強，結合水柱的壓強關系求解玻璃管在水中時右端開口處離水面的高度.

（1）對氣體A，根據(jù)平衡條件可得：p1+l1=p0

解得：p1=70.0cmHg

（2）設玻璃管截面積為S，對豎直管內(nèi)氣體A，初態(tài)：p1=70.0cmHg；V1=S(l0-l1)；T1=300K；末態(tài)：V2=S(l0-l2)；T2=280K；

由：

解得：p2=87.1cmHg

對玻璃管口處由平衡條件可得：p2+l2=p水+p0

解得玻璃管右端開口水產(chǎn)生的壓強相等，既有：

解得h=3.60m

故可知玻璃管右端開口處水面的高度為3.61m.

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，理想變壓器上接有3個完全相同的燈泡，其中1個燈泡與原線圈串聯(lián)，另外2個燈泡并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知交流電源的電壓，3個燈泡均正常發(fā)光，忽略導線電阻，則變壓器

A. 副線圈電壓的頻率為100Hz

B. 原線圈兩端的電壓為12V

C. 原副線圈的電流比為2︰1

D. 原副線圈的匝數(shù)比為2︰1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個表盤刻度清晰，但沒有示數(shù)、量程，且內(nèi)阻未知的電流表，一位同學想測量該電流表的量程和內(nèi)阻，可以使用的實驗器材如下：

A．電源(電動勢約4V，內(nèi)電阻忽略不計)

B．待測電流表 (量程和內(nèi)電阻未知)

C．標準電流表（量程0.6A，內(nèi)電阻未知）

D．電阻箱 (阻值范圍0 ～ 999.9Ω)

E．滑動變阻器(阻值為0 ～ 20Ω)

F．滑動變阻器(阻值為0 ～ 20kΩ)

G．開關S和導線若干

該同學的實驗操作過程為：

①將實驗儀器按圖所示電路連接，滑動變阻器應選________(選填儀器前的字母序號)；

②將電阻箱的阻值調(diào)至最大，將滑動變阻器的滑片P移至某一位置，閉合開關S；接著調(diào)節(jié)電阻箱，直至電流表滿偏，記錄此時電阻箱的阻值和標準電流表的示數(shù)；

③移動滑片P至滑動變阻器的另一位置，再次調(diào)節(jié)電阻箱直至電流表滿偏，記錄此時電阻箱的阻值和標準電流表的示數(shù)；

④重復步驟③3～5次；

⑤該同學記錄了各組標準電流表的示數(shù)和電阻箱的阻值的數(shù)據(jù)，并作出圖線；

⑥根據(jù)圖線可以求得電流表的量程為________A，內(nèi)電阻為________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖所示裝置探究“質量不變時加速度與所受拉力的關系”，他在滑塊上固定一寬度為d的遮光條，光電門固定在長木板上的B點，長木板放在水平的實驗臺上，用重物通過細線與固定在滑塊前端的拉力傳感器相連(拉力傳感器可測出細線的拉力大小)。實驗時保證滑塊每次都從同一位置A由靜止釋放，改變重物的質量m，測出對應拉力傳感器的示數(shù)F和對應遮光條通過光電門的時間△t。試回答下列問題：

(1)本實驗___________(填“需要”或“不需要”)滿足重物質量遠遠小于滑塊與傳感器的總質量。

(2)下列關于該同學應用上圖裝置進行實驗時得出的a-F圖線是___________。

(3)該同學在數(shù)據(jù)處理時未得出“質量一定時，加速度與所受拉力成正比關系”，原因是在實驗前缺少一個重要環(huán)節(jié)是______________________；根據(jù)(2)中他的實驗圖象可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=___________。(重力加速度g取10m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】思聰同學要測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，由于手頭上沒有電流表，只有2個相同的理想電壓表（量程3V、15V可選），1個定值電阻R0（阻值2Ω），2個滑動變阻器，R1（500Ω、1A）、R2（50Ω、1A），她設計了如圖甲所示的測量電路，下面請你幫她完成該實驗。

①根據(jù)電路圖選擇適當?shù)碾姳砹砍淘趫D乙上完成實物連線，要求閉合電鍵S前滑動變阻器的阻值最大。其中滑動變阻器應選用______（填字母代號）

②正確選擇器材、連接電路、閉合開關后詞節(jié)滑動變阻器時，發(fā)現(xiàn)兩電壓表的讀數(shù)有變化，但變化都非常小，發(fā)生該故障的原因可能是______。

③排除故障、接好電路后閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄電壓表V1和V2測量的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪U1-U2圖象如圖丙所示，則電動勢E=______V，內(nèi)電阻r=______Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】探究外力做功與物體動能變化關系的實驗裝置如圖甲所示，根據(jù)實驗中力傳感器讀數(shù)和電磁打點器打出紙帶的測量數(shù)據(jù)等可分別求得外力對小車做功和小車動能的變化。

（1）為了保證實驗結果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是____。

A．實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作

B．實驗操作時要先放小車，后接通電源

C．調(diào)整滑輪的高度，使連接小車的細線與木板平行

D．在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量

(2)除了圖中所注明的器材外，實驗中還需要交流電源、電線、刻度尺和______。

(3)如下圖所示，為實驗中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究功與速度變化的關系。已知打點計時器的打點周期為T，重力加速度為g。圖中已經(jīng)標明了要測量的物理量，另外，已知對應傳感器的讀數(shù)為F，小車的質量為M，鉤碼的總質量為m，請你以小車為研究對象，把要探究的結果用題中和紙帶上的字母表達出來________。

（4）分析試驗數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，小車增加的動能明顯大于細線拉力做的功，可能的原因是：_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AO為半徑為R的1/4固定光滑圓周軌道，為O1圓心，O1A水平。一質量為m的小球從位置A靜止釋放，小球運動至最低點O的過程中，重力加速度為g，求：

（1）小球到達位置O時速度大�。�

（2）當小球所在位置與O1的連線與O1A夾角為30°時，其重力的瞬時功率；

（3）假設小球所在位置與O1的連線與O1A夾角為時，小球在上述過程中軌道對小球的作用力為F，試通過計算在坐標系中作出圖象。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2，正弦交流電源電壓為U＝12 V，電阻R1＝1 Ω，R2＝2 Ω，滑動變阻器R3最大阻值為20 Ω，滑片P處于中間位置，則

A. R1與R2消耗的電功率相等B. 通過R1的電流為3 A

C. 若向上移動P，電壓表讀數(shù)將變大D. 若向上移動P，電源輸出功率將不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲的光電門傳感器由發(fā)射器和接收器組成，當光路被物體擋住的時候，它就開始計時，當光路再次恢復的時候，它就停止計時，這樣就可以測出擋光片擋光的時間。某同學利用光電門傳感器設計了一個驗證小球下落過程中機械能守恒的實驗，實驗裝置如圖乙所示，圖中A、B為固定在同一豎直線上的兩個光電門傳感器，兩光電門之間的距離為h，實驗時讓直徑為d的小球從某一高度處(O點)由靜止釋放，讓小球依次從A、B兩個光電門傳感器的發(fā)射器和接收器之間通過，測得擋光時間分別為t1、t2。

(1)小球通過光電門A時的速度大小為________(用對應物理量的符號表示)。

(2)如果能滿足關系式2gh=________(用對應物理量的符號表示)，即能證明小球下落過程中機械能守恒。

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