【題目】如圖所示，長100cm、內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管，一端封閉、另一端開口并水平放置，長為30cm的水銀柱封住50cm長的空氣柱。將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)到開口向下的豎直位置，發(fā)現(xiàn)水銀柱長度變?yōu)?/span>25cm，繼續(xù)把玻璃管緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)180°至開口端向上，已知環(huán)境溫度為。求：

（1）大氣壓強(qiáng)的數(shù)值；

（2）開口端向上的情況下，環(huán)境溫度至少升高到多少開爾文才能使水銀完全溢出。

【答案】75 cmHg，612.5 K

【解析】試題分析（1）分析氣體的初、末狀態(tài)的參量，氣體做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得末態(tài)的壓強(qiáng)；（2）分析分析氣體的初、末狀態(tài)的參量，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求解末態(tài)溫度。

（1）由題意可知初態(tài)氣體壓強(qiáng)，氣體體積

末態(tài)氣體壓強(qiáng)，氣體體積

由玻意耳定律可得：，得

（2）開口端向上的情況下，設(shè)環(huán)境溫度升高到T時(shí)，管內(nèi)水銀剩余h，

由理想氣體狀態(tài)方程

代入數(shù)據(jù)得：

即

由數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律得

則時(shí)不滿足該氣體狀態(tài)方程，即該溫度時(shí)水銀自動(dòng)溢出。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理社團(tuán)受“蛟龍?zhí)枴钡膯l(fā)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測定水深的深度計(jì)。如圖，導(dǎo)熱性能良好的氣缸I、II內(nèi)徑相同，長度均為L，內(nèi)部分別有輕質(zhì)薄活塞A、B，活塞密封性良好且可無摩擦左右滑動(dòng)，氣缸I左端開口。外界大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸I內(nèi)通過A封有壓強(qiáng)為p0的氣體，氣缸II內(nèi)通過B封有壓強(qiáng)為2p0的氣體，一細(xì)管連通兩氣缸，初始狀態(tài)A、B均位于氣缸最左端。該裝置放入水下后，通過A向右移動(dòng)的距離可測定水的深度。已知p0相當(dāng)于10 m高的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)，不計(jì)水溫變化，被封閉氣體視為理想氣體，求：

（i） 當(dāng)A向右移動(dòng) 時(shí)，水的深度h；

（ii）該深度計(jì)能測量的最大水深hm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為L1＝2 m的金屬圓環(huán)內(nèi)上、下半圓各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B1＝T。長度也為L1、電阻為R的金屬桿ab，一端處于圓環(huán)中心，另一端恰好搭接在金屬環(huán)上，繞著a端沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω＝rad/s。通過導(dǎo)線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中（連接a端的導(dǎo)線與圓環(huán)不接觸，圖中的定值電阻R1＝R，滑片P位于R2的正中央，R2的總阻值為4R），圖中的平行板長度為L2＝2 m，寬度為d＝2 m．圖示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度v0＝0.5 m/s向右運(yùn)動(dòng)，并恰好能從平行板的右邊緣飛出，之后進(jìn)入到有界勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，左邊界為圖中的虛線位置，右側(cè)及上下范圍均足夠大。（忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導(dǎo)線電阻，忽略電容器的充放電時(shí)間，忽略帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射的影響，不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及帶電粒子的重力和空氣阻力）求：

（1）在0～4 s內(nèi)，平行板間的電勢(shì)差UMN；

（2）帶電粒子飛出電場時(shí)的速度；

（3）在上述前提下若粒子離開磁場后不會(huì)第二次進(jìn)入電場，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng)，它由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成．發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)，它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下滑動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場平行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列判斷正確的是(　　)

A. 若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置，則變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值最大

B. 發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝NBSωsinωt

C. 當(dāng)用電量增加時(shí)，為使用戶電壓保持不變，滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)

D. 當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器原線圈兩端的電壓將升高

【答案】AC

【解析】當(dāng)線圈與磁場平行時(shí)，感應(yīng)電流最大，變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值最大，故A正確；從垂直中性面計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt，故B錯(cuò)誤；用電量增加時(shí)，根據(jù)功率P=UI，當(dāng)電壓不變，電流增大，則導(dǎo)線中電壓損失變大，用戶得到的電壓減小，則為使用戶電壓保持不變，觸頭P向上移動(dòng)，故C正確；當(dāng)觸頭P向下移動(dòng)，只會(huì)改變副線圈的電流，從而改變?cè)�圈的電流，不會(huì)改變?cè)�圈的電壓，故D錯(cuò)誤．故選AC．

點(diǎn)睛：考查瞬時(shí)表達(dá)式的書寫時(shí)，關(guān)注線圈的開始計(jì)時(shí)位置，得出最大值，區(qū)別與有效值，理解電阻的變化，只會(huì)改變電流與功率，不會(huì)影響電壓的變化．

【題型】多選題
【結(jié)束】
40

【題目】如圖所示，傾角為θ的光滑斜面足夠長，一質(zhì)量為m的小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過相同的時(shí)間t回到斜面底端，若以地面為零勢(shì)能參考面，則下列說法中正確的是(　　)

A. 物體回到斜面底端的動(dòng)能為60J

B. 恒力F＝2mgsinθ

C. 撤去力F時(shí)，物體的重力勢(shì)能是45J

D. 動(dòng)能與勢(shì)能相等的時(shí)刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪標(biāo)有‘9 V，5 W’小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，要求盡可能準(zhǔn)確的描繪圖像，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材

①電流表（量程100 mA，內(nèi)阻約為1 Ω）

②電流表（量程0.6 A，內(nèi)阻約為0.3 Ω）

③電壓表（量程3.0 V，內(nèi)阻約為3 kΩ）

④電壓表（量程15.0 V，內(nèi)阻約為10 kΩ）

⑤滑動(dòng)變阻器（最大阻值為5 Ω）

⑥滑動(dòng)變阻器（最大阻值為500 Ω）

⑦電源（電動(dòng)勢(shì)5 V，內(nèi)阻忽略）

⑧電源（電動(dòng)勢(shì)15 V，內(nèi)阻忽略）

⑨電鍵、導(dǎo)線若干

（1）為了提高測量準(zhǔn)確度和有效性，應(yīng)選擇的器材為下列的哪組（______）

A．②④⑤⑧⑨ B．①③⑥⑦⑨ C．②④⑥⑧⑨

（2）下列給出的測量電路圖（甲）中，最合理的是（______）

A. B. C. D.

（3）某同學(xué)已連接好的電路如圖乙，其中的不當(dāng)之處有（______）

A．安培表采用了外接法

B．滑動(dòng)變阻器采用了分壓接法

C．電鍵閉合

D．滑動(dòng)變阻器滑片位置在中間

（4）某同學(xué)用正確的方法分別測得兩只燈泡和的伏安特性曲線如圖丙中Ⅰ和Ⅱ所示。然后又將燈泡、分別與電池組連成如圖丁所示電路。測得通過和的電流分別為0.30 A和0.60 A，則電池組的電動(dòng)勢(shì)為____V，內(nèi)阻為___ Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡。質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長MP大于弧長PN，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等。下列說法中正確的是 ( )

A. 質(zhì)點(diǎn)從M到N過程中速度大小保持不變

B. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同

C. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同

D. 質(zhì)點(diǎn)在MN間的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播，在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)N相距2m；此時(shí)M點(diǎn)速度沿，軸負(fù)方向，在t=0.3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)正向最大位移處。關(guān)于該列簡諧波，下列說法正確的是_______。

A.此波沿x軸負(fù)方傳播

B.此波的傳播速度為5m/s

C.此列波不能和頻率為5Hz的簡諧橫波發(fā)生干涉現(xiàn)象

D.在t=0.4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N處在平衡位置，速度沿y 軸正方向

E.從t=0時(shí)起，經(jīng)過0.4s質(zhì)點(diǎn)M沿波傳播方向移動(dòng)了4m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，則質(zhì)子與中子結(jié)合為氘核的反應(yīng)是人工核轉(zhuǎn)變，放出的能量為（m3－m1－m2）c2

B. 交流發(fā)電機(jī)由產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈（通常叫做電樞）和產(chǎn)生磁場的磁體組成，分為旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)，能夠產(chǎn)生幾千伏到幾萬伏的電壓的發(fā)電機(jī)都是旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)

C. 1927年戴維孫和湯姆孫分別利用晶體做了電子束衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了電子的波動(dòng)性并提出實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性

D. 玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了軌道量子化與定態(tài)的假設(shè)，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電量為＋4Q與＋2Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)將AB連線三等分，現(xiàn)使一個(gè)帶負(fù)電的粒子從C點(diǎn)開始以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子的重力，以無窮遠(yuǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)，下列說法正確的是

A. 從C到D電場強(qiáng)度逐漸減小，方向不變

B. 從C到D電勢(shì)逐漸降低且始終大于零

C. 在C、D之間帶電粒子一定先減速后加速運(yùn)動(dòng)

D. 在C、D之間帶電粒子的電勢(shì)能可能大于零

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同步練習(xí)冊(cè)答案