【題目】如圖，兩端封閉的直玻璃管豎直放置，一段水銀將管內(nèi)氣體分隔為上下兩部分A和B，上下兩部分氣體初始溫度相等，且體積VA＞VB。

（1）若A、B兩部分氣體同時升高相同的溫度，水銀柱將如何移動？

某同學解答如下：

設(shè)兩部分氣體壓強不變，由，…，，…，所以水銀柱將向下移動。

上述解答是否正確？若正確，請寫出完整的解答；若不正確，請說明理由并給出正確的解答。

（2）在上下兩部分氣體升高相同溫度的過程中，水銀柱位置發(fā)生變化，最后穩(wěn)定在新的平衡位置，A、B兩部分氣體始末狀態(tài)壓強的變化量分別為ΔpA和ΔpB，分析并比較二者的大小關(guān)系。

【答案】（1）不正確水銀柱向上移動（2）

【解析】（1）不正確。

水銀柱移動的原因是升溫后，由于壓強變化造成受力平衡被破壞，因此應該假設(shè)氣體體積不變，由壓強變化判斷移動方向。

正確解法：設(shè)升溫后上下部分氣體體積不變，則由查理定律可得

因為，pA<pB，可知，所示水銀柱向上移動。

（2）升溫前有pB=pA+ph（ph為汞柱壓強）

升溫后同樣有pB' =pA'+ph

兩式相減可得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p–T圖像如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點O。下列判斷正確的是________。（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A．氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等

B．氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能

C．在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功

D．在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功

E．在過程bc中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦。在活塞上緩慢地放上一定量的細砂。假設(shè)在此過程中，氣缸內(nèi)氣體的溫度始終保持不變，下列說法正確的是

A、氣缸中氣體的內(nèi)能增加

B、氣缸中氣體的壓強減小

C、氣缸中氣體的分子平均動能不變

D、單位時間內(nèi)氣缸中氣體分子對活塞撞擊的次數(shù)不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中，置于實驗臺上的長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪；輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼。本實驗中可用的鉤碼共有N=5個，每個質(zhì)量均為0．010 kg。實驗步驟如下：

（1）將5個鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當厚度的小物快，使小車（和鉤碼）可以在木板上勻速下滑。

（2）將n（依次取n=1，2，3，4，5）個鉤碼掛在輕繩右端，其余N－n個鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并使輕繩與木板平行。釋放小車，同時用傳感器記錄小車在時刻t相對于其起始位置的位移s，繪制s-t圖像，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應的加速度a。

（3）對應于不同的n的a值見下表。n=2時的s-t圖像如圖（b）所示；由圖（b）求出此時小車的加速度（保留2位有效數(shù)字），將結(jié)果填入下表。

n

1

2

3

4

5

0．20

0．58

0．78

1．00

（4）利用表中的數(shù)據(jù)在圖（c）中補齊數(shù)據(jù)點，并作出a-n圖像。從圖像可以看出：當物體質(zhì)量一定時，物體的加速度與其所受的合外力成正比。

（5）利用a–n圖像求得小車（空載）的質(zhì)量為_______kg（保留2位有效數(shù)字，重力加速度取g=9．8 m·s–2）。

（6）若以“保持木板水平”來代替步驟（1），下列說法正確的是_______（填入正確選項前的標號）

A．a–n圖線不再是直線

B．a–n圖線仍是直線，但該直線不過原點

C．a–n圖線仍是直線，但該直線的斜率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組采用如圖的裝置驗證動能定理。平衡摩擦力后，為簡化實驗，認為小車受到的合力等于沙和沙桶的總質(zhì)量�；卮鹣铝袉栴}：

（1）為了保證小車受到的合力大小近似等于沙和沙桶的總重力，沙和沙桶的總質(zhì)量應____（選填“遠大于”、“遠小于”或“近似等于”）小車的質(zhì)量；

（2）讓沙桶帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L 和這兩點的速度大小 v1和v2（ v1＜v2）。若小車的質(zhì)量為M、此時沙和沙桶的總質(zhì)量為m,則本實驗需驗證的數(shù)學表達式為________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑水平地面上，質(zhì)量分別為m、2m的物體A、B分別系在輕質(zhì)彈簧的兩端。初始時刻，A、B均靜止，彈簧為原長狀態(tài)，現(xiàn)給A一個向右的瞬時沖量I，在以后的過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，求：

（1）彈簧最短時，A、B速度為多大？

（2）彈簧彈性勢能最大為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a），長度L=0.8m的光滑桿左端固定一帶正電的點電荷A，其電荷量Q=；一質(zhì)量m=0.02kg，帶電量為q的小球B套在桿上。將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場中，以桿左端為原點，沿桿向右為x軸正方向建立坐標系。點電荷A對小球B的作用力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線I所示，小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線II所示，其中曲線II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看作直線。求：（靜電力常量）

（1）小球B所帶電量q;

（2）非均勻外電場在x=0.3m處沿細桿方向的電場強度大小E；

（3）在合電場中，x=0.4m與x=0.6m之間的電勢差U。

（4）已知小球在x=0.2m處獲得v=0.4m/s的初速度時，最遠可以運動到x=0.4m。若小球在x=0.16m處受到方向向右，大小為0.04N的恒力作用后，由靜止開始運動，為使小球能離開細桿，恒力作用的最小距離s是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在水平地面上的氣缸，用一個不漏氣的活塞封閉了一定質(zhì)量理想氣體，活塞可以無摩擦地移動，活塞的面積S=100 cm2�；钊c在另一水平平臺上的物塊A用水平輕桿連接，在平臺上有另一物塊B，A、B的質(zhì)量均為m=12.5 kg，物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩物塊間距d=5 c m。開始時活塞距缸底L1=10cm，缸內(nèi)氣體壓強pl等于外界大氣壓強p0，溫度t1=27℃�，F(xiàn)對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱。(p0=1.0×105Pa，g=10 m／s2)求

①使物塊A剛開始移動時，氣缸內(nèi)的溫度為多少K；

②使物塊B剛開始移動時，氣缸內(nèi)的溫度為多少K。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，物塊A通過一不可伸長的輕繩懸掛在天花板下，初始時靜止；從發(fā)射器（圖中未畫出）射出的物塊B沿水平方向與A相撞，碰撞后兩者粘連在一起運動；碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由傳感器（圖中未畫出）測得。某同學以h為縱坐標，v2為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作直線擬合，求得該直線的斜率為k=1.92 ×10-3 s2/m。已知物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=0.400 kg和mB=0.100 kg，重力加速度大小g=9.80 m/s2。

（i）若碰撞時間極短且忽略空氣阻力，求h–v2直線斜率的理論值k0；

（ii）求k值的相對誤差δ（δ=×100%，結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。

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