【題目】如圖，一上端開(kāi)口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管豎直放置。玻璃管的下部封有長(zhǎng)ll=25.0cm的空氣柱，中間有一段長(zhǎng)為l2=25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長(zhǎng)度l3=40.0cm。已知大氣壓強(qiáng)為P0=75.0cmHg�，F(xiàn)將一活塞（圖中未畫(huà)出）從玻璃管開(kāi)口處緩緩?fù)峦�，使管下部空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)閘'1=20.0cm。假設(shè)活塞下推過(guò)程中沒(méi)有漏氣，求活塞下推的距離。

【答案】解：以vmHg為壓強(qiáng)單位，在活塞下推前，玻璃管下部空氣柱的壓強(qiáng)為：P1=P0+l2 ①
設(shè)活塞下推后，下部空氣的壓強(qiáng)為P1′，由玻意耳定律得：P1l1=P1′l1′②
如圖，設(shè)活塞下推距離為△l ， 則此時(shí)玻璃管上部的空氣柱的長(zhǎng)度為：l3′=l3+l1-l1′③
設(shè)此時(shí)玻璃管上部空氣柱的壓強(qiáng)為P3′，則P3′=p1′-l2 ④
由波義耳定律，得：P0l3=P2′l3′⑤
由①②③④⑤式代入數(shù)據(jù)解得：△l=15.0cm
【解析】以vmHg為壓強(qiáng)單位，在活塞下推前，玻璃管下部空氣柱的壓強(qiáng)為：P1=P0+l2 ①
設(shè)活塞下推后，下部空氣的壓強(qiáng)為P1′，由玻意耳定律得：P1l1=P1′l1′②
如圖，設(shè)活塞下推距離為△l ， 則此時(shí)玻璃管上部的空氣柱的長(zhǎng)度為：l3′=l3+l1-l1′③
設(shè)此時(shí)玻璃管上部空氣柱的壓強(qiáng)為P3′，則P3′=p1′-l2 ④
由波義耳定律，得：P0l3=P2′l3′⑤
由①②③④⑤式代入數(shù)據(jù)解得：△l=15.0cm.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解熱力學(xué)第一定律的相關(guān)知識(shí)，掌握熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式:W+Q=ΔU；符號(hào)法則:外界對(duì)物體做功，W取正值，物體對(duì)外界做功，W取負(fù)值;物體吸收熱量，Q取正值，物體放出熱量，Q取負(fù)值;物體內(nèi)能增加，ΔU取正值，物體內(nèi)能減少，ΔU取負(fù)值．

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，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，單位長(zhǎng)度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，ab邊長(zhǎng)為L1 ， bc邊長(zhǎng)為L2 ． 若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I ， 導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ ， 則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為 ， 此時(shí)方向?yàn)?/span> ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M＝2 kg的物體置于可繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的平臺(tái)上，M用細(xì)繩通過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量為m＝0.4 kg的物體相連，m懸于空中，與M都處于靜止?fàn)顟B(tài).假定M與軸O的距離r＝0.5 m，與平臺(tái)的最大靜摩擦力為M重力的0.3倍，試問(wèn)：

（1）平臺(tái)轉(zhuǎn)速由零增大時(shí)，M受到的摩擦力如何變化?

（2）M受到的摩擦力最小時(shí)，平臺(tái)的轉(zhuǎn)速ω等于多少?

（3）保持M與平臺(tái)相對(duì)靜止，平臺(tái)的最大角速度ωm等于多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于分子動(dòng)理論和物體的內(nèi)能，下列說(shuō)法中正確的是 （ ）
A.液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)
B.物體的溫度升高，物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大
C.物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加
D.氣體的溫度升高，氣體的壓強(qiáng)一定增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過(guò)壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變，對(duì)于被封閉的空氣，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.分子間的引力和斥力都增大
B.分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇
C.分子的平均動(dòng)能增大
D.體積變小，壓強(qiáng)變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知∠A=60°，∠C=90°，一束極細(xì)的光于AC的中點(diǎn)D垂直AC面入射，AD=a，棱鏡的折射率n= ，求：

①光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角；
②光從進(jìn)入到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間（設(shè)光在真空中傳播速度為c）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時(shí)其速度為1m/s．從此刻開(kāi)始滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平面作用F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示．設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對(duì)滑塊做的功分別為W1、W2、W3 ， 則以下關(guān)系正確的是（ ）

A.W1=W2=W3
B.W1＜W2＜W3
C.W1＜W3＜W2
D.W1=W2＜W3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】固定斜面上放一木板PQ，木板的Q端放置一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，現(xiàn)用輕細(xì)線的一端連接木板的Q端，保持與斜面平行，繞過(guò)定滑輪后，另一端可懸掛鉤碼，鉤碼距離地面足夠高。已知斜面傾角θ＝30°，木板長(zhǎng)為L，Q端距斜面頂端距離也為L，物塊和木板的質(zhì)量均為m，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝。若所掛鉤碼質(zhì)量為2m，物塊和木板能一起勻速上滑；若所掛鉤碼質(zhì)量為其他不同值，物塊和木板有可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。重力加速度為g，不計(jì)細(xì)線與滑輪之間的摩擦，設(shè)接觸面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

(1)木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；

(2)物塊和木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，所掛鉤碼質(zhì)量m′應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體在水平推力 F 的作用下靜止在斜面上，若稍微增大水平力 F 而物體仍保持靜止，則下列判斷中不正確的是（ ）

A. 斜面對(duì)物體的靜摩擦力一定增大

B. 斜面對(duì)物體的支持力一定增大

C. 物體在水平方向所受合力一定增大

D. 物體在豎直方向所受合力一定增大

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