（9分）如圖，一上端開(kāi)口，下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，下部有長(zhǎng)l1=66cm的水銀柱，中間封有長(zhǎng)l2=6．6cm的空氣柱，上部有長(zhǎng)l3=44cm的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)為Po=76cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)一周，求在開(kāi)口向下和轉(zhuǎn)回到原來(lái)位置時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生漏氣。

；

解析試題分析：設(shè)玻璃管開(kāi)口向上時(shí)，空氣柱的壓強(qiáng)為
           ①
式中和分別表示水銀柱的密度和重力加速度。
玻璃管開(kāi)口向下時(shí)，原來(lái)上部的水銀會(huì)有一部分流出，封閉端會(huì)有部分真空，設(shè)此時(shí)開(kāi)口端剩下的水銀柱長(zhǎng)度為X，則
，          ②
式中為管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng)
由玻意耳定律得
         ③
式中h是此時(shí)空的氣柱的長(zhǎng)度，S為玻璃管的截面積，
由①②③式和題給條件得
         ④
從開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)一周后，設(shè)空氣柱的壓強(qiáng)為，則
         ⑤
由玻意耳定律得
             ⑥
式中是此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度
由①②③⑤⑥式得
            ⑦
考點(diǎn)：玻意耳定律

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：填空題

如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體的P—V圖象。 其中，為等溫過(guò)程，為絕熱過(guò)程。這兩個(gè)過(guò)程中，內(nèi)能減少的是     ；過(guò)程氣體      （選填“對(duì)外”或“對(duì)內(nèi)”）做功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分） 圖中系統(tǒng)由左右連個(gè)側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開(kāi)，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)猓珺上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0，溫度為T0=273K，連個(gè)活塞因自身重量對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1 p0。系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣體柱的高度如圖所示�，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑�，再次平衡時(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定，第三次達(dá)到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求

（�。┑诙纹胶鈺r(shí)氮?dú)獾捏w積；
（ⅱ）水的溫度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示， 一密閉的截面積為S的圓筒形汽缸，高為H，中間有一薄活塞， 用一勁度系數(shù)為k的輕彈簧吊著，活塞重為G，與汽缸緊密接觸不導(dǎo)熱，若Ⅰ、Ⅱ氣體是同種氣體，且質(zhì)量、溫度、壓強(qiáng)都相同時(shí)，活塞恰好位于汽缸的正中央，設(shè)活塞與汽缸壁間的摩擦可不計(jì)，汽缸內(nèi)初始?jí)簭?qiáng)為=1.0×105Pa，溫度為， 求：
①?gòu)椈稍L(zhǎng)．
②如果將汽缸倒置， 保持汽缸Ⅱ部分的溫度不變，使汽缸Ⅰ部分升溫，使得活塞在汽缸內(nèi)的位置不變，則汽缸Ⅰ部分氣體的溫度升高多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，有一熱氣球，球的下端有一小口，使球內(nèi)外的空氣可以流通，以保持球內(nèi)外壓強(qiáng)相等，球內(nèi)有溫度調(diào)節(jié)器，以便調(diào)節(jié)球內(nèi)空氣的溫度，使氣球可以上升或下降，設(shè)氣球的總體積Ｖ０＝500ｍ３（球殼體積忽略不計(jì)），除球內(nèi)空氣外，氣球質(zhì)量Ｍ＝180kg。已知地球表面大氣溫度Ｔ０＝280Ｋ，密度ρ０＝1.20kg／ｍ３，如果把大氣視為理想氣體，它的組成和溫度幾乎不隨高度變化。

Ⅰ.為使氣球從地面飄起，球內(nèi)氣溫最低必須加熱到多少?
Ⅱ.當(dāng)球內(nèi)溫度為480K時(shí)，氣球上升的加速度多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，豎直放置的氣缸，活塞橫截面積為S=0.01m2，可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)。氣缸側(cè)壁有一個(gè)小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通，氣缸內(nèi)封閉了一段高為80cm的氣柱（U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì)）。此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為7℃，U形管內(nèi)水銀面高度差h1=5cm。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，水銀的密度kg/m3，重力加速度g取10m/s2。

①求活塞的質(zhì)量m；
②若對(duì)氣缸緩慢加熱的同時(shí)，在活塞上緩慢添加沙粒，可保持活塞的高度不變。當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度升高到37℃時(shí)，求U形管內(nèi)水銀面的高度差為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，初始時(shí)氣體體積為3.0×10-3 m3，測(cè)得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300 K和1.0×105 Pa,加熱氣體緩慢推動(dòng)活塞，測(cè)得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320 K和1.0×105 Pa。
①求此時(shí)氣體的體積。
②保持溫度為320 K不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0×104 Pa，求此時(shí)氣體的體積。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示為一均勻薄壁U形管，左管上端封閉，右管開(kāi)口且足夠長(zhǎng)，管的橫截面積為S=1×10-4 m2,內(nèi)裝水銀，右管內(nèi)有一質(zhì)量為m="0.1" kg的活塞擱在固定卡口上，卡口比左管上端高出L="20" cm，活塞與管壁間非常密封且無(wú)摩擦，右管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體.起初溫度為t0="27" ℃時(shí)，左、右管內(nèi)液面高度相等，且左管內(nèi)充滿水銀，右管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為p1=p0=1.0×105 Pa="75" cmHg.現(xiàn)使右管內(nèi)氣體溫度逐漸升高,求：

①溫度升高到多少K時(shí)，右管活塞開(kāi)始離開(kāi)卡口上升？
②溫度升高到多少K時(shí)，活塞上升到離卡口4 cm處？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是

A．在太陽(yáng)光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的衍射造成的
B．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為黃光，則條紋間距變窄
C．夏天雨后的天空出現(xiàn)美麗的彩虹，是光的色散現(xiàn)象
D．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波

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