2．如圖所示，一根兩端封閉的均勻玻璃管AB，內(nèi)有一段長(zhǎng)L=3cm的水銀柱將兩段空氣柱隔開(kāi)．當(dāng)玻璃管放在水平桌面上時(shí)，L1=45cm，L2=105cm，管中空氣的壓強(qiáng)p=20cmHg．現(xiàn)將玻璃管A端緩慢抬起直至玻璃管處于豎直狀態(tài)，管中空氣的溫度與環(huán)境溫度相同且恒為27℃．
①求玻璃管處于豎直狀態(tài)時(shí)A端空氣柱的長(zhǎng)度L1′及其壓強(qiáng)p1；
②若玻璃管處于豎直狀態(tài)時(shí)用冰塊包在A管周?chē)越档虯管中空氣的溫度，直至B管中空氣柱長(zhǎng)度仍為105cm，求此時(shí)A管中空氣的溫度t′．（設(shè)此過(guò)程中B管中空氣的溫度不變）

分析 （1）由題意分析，氣體經(jīng)歷了等溫變化，由玻意耳定律可求得壓強(qiáng)和空氣村的長(zhǎng)度；
（2）對(duì)管內(nèi)氣體由等容變化規(guī)律可求得A管中空氣的溫度．

解答 解：（1）根據(jù)玻意耳定律，對(duì)A管中的空氣有：pL1S=p1L1′S
對(duì)B管中的空氣有：pL2S=（p1+L）L2′S
又：L1′+L2′=L1+L2
解得：L1′=50cm，p1=18cmHg
（2）由題意可知，B管中空氣的壓強(qiáng)仍為p=20cmHg，則A管中空氣的壓強(qiáng)為：
p′=p-L=17cmHg
對(duì)A管中的空氣，有：$\frac{p}{T}$=$\frac{p′}{T′}$
解得：T′=$\frac{p′}{p}$T=255K
A管中空氣的溫度t′=-18℃
答：（1）玻璃管處于豎直狀態(tài)時(shí)A端空氣柱的長(zhǎng)度L1′為50cm；壓強(qiáng)p1為18cmHg；
（2）此時(shí)A管中空氣的溫度t′為-18℃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵在于正確選擇研究對(duì)象，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程或氣體的實(shí)驗(yàn)定律分析求解．

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：解答題

11．音圈電機(jī)是一種應(yīng)用于硬盤(pán)、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動(dòng)機(jī)．如圖是某音圈電機(jī)的原理圖，它是一對(duì)正對(duì)的磁極和一個(gè)正方形剛性線(xiàn)圈構(gòu)成，線(xiàn)圈邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，匝數(shù)為n，磁極正對(duì)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于線(xiàn)圈平面豎直向下，大小為B，區(qū)域外的磁場(chǎng)忽略不計(jì)．線(xiàn)圈左邊始終在磁場(chǎng)外，右邊始終在磁場(chǎng)內(nèi)，前后兩邊在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度始終相等．某時(shí)刻線(xiàn)圈中電流從P流向Q，大小為I．
（1）求此時(shí)線(xiàn)圈所受安培力的大小和方向．
（2）若此時(shí)線(xiàn)圈水平向右運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，求安培力的功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．如圖所示，在水平界面EF、GH、JK間，分布著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)方向水平且相反大小均為B，兩磁場(chǎng)高均為L(zhǎng)寬度圓限．一個(gè)框面與磁場(chǎng)方向垂直、質(zhì)量為m電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形金屬框abcd，從某一高度由靜止釋放，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，金屬框恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab邊下落到GH和JK之間的某位置時(shí)，又恰好開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．整個(gè)過(guò)程中空氣阻力不計(jì)．則（　�。�
A．金屬框穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)過(guò)程中，所受安培力的方向保持不變
B．金屬框從ab邊始進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)至ab邊剛到達(dá)第二個(gè)磁場(chǎng)下邊界JK過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為2mgL
C．金屬框開(kāi)始下落時(shí)ab邊距EF邊界的距離h=$\frac{{m}^{2}gR}{2{B}^{4}{L}^{4}}$
D．當(dāng)ab邊下落到GH和JK之間做勻速運(yùn)動(dòng)的速度v2=$\frac{mgR}{4{B}^{2}{L}^{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q（負(fù)電）的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O以沿x軸負(fù)方向的速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在第一象限存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E1=$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$．第二象限存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小E2=$\frac{mg}{q}$，和垂直紙面向里的長(zhǎng)方形有界磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（圖中未畫(huà)出），坐標(biāo)原點(diǎn)O在磁場(chǎng)中，小球通過(guò)y軸上的M點(diǎn)進(jìn)入第一象限恰好做減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（重力加速度g，電場(chǎng)區(qū)域足夠大）．O、M兩點(diǎn)距離為L(zhǎng)．
求：
（1）v0=？
（2）長(zhǎng)方形區(qū)域磁場(chǎng)的最小面積，
（3）小球從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)到速度減到零所需時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

17．如圖1所示，小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上．現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖2所示，物塊的速率υ隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖3所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物塊的質(zhì)量為1kg
B．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7
C．0～3s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32W
D．0～3s時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做的功為5.12J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．用速度為v0的α粒子轟擊原來(lái)靜止的${\;}_{4}^{9}$Be產(chǎn)生C12并放出一個(gè)新的粒子，放出的新粒子速度大小為2v0，方向與α粒子初始速度方向相反．
①寫(xiě)出核反應(yīng)方程式；
②求C12的速度大小、方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．在珠海航展中，中國(guó)展出了國(guó)產(chǎn)運(yùn)-20和殲-31等最先進(jìn)飛機(jī)．假設(shè)航展中有兩飛機(jī)甲、乙在平直跑道上同向行駛，0-t2時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．飛機(jī)乙在0-t2內(nèi)的平均速度等于$\frac{v_2}{2}$
B．飛機(jī)甲在0-t2內(nèi)的平均速度的比乙大
C．兩飛機(jī)在t1時(shí)刻一定相遇
D．兩飛機(jī)在0-t2內(nèi)不可能相遇

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖所示，一帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下，沿一直的電場(chǎng)線(xiàn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則關(guān)于此帶電粒子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，可能正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件如圖所示，

①圖中②③④光學(xué)元件應(yīng)分別是A
A．濾光片、單縫、雙縫         B．單縫、雙縫、濾光片
C．雙縫、濾光片、單縫         D．單縫、濾光片、雙縫
②以下操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間距離的是D
A．將紅色濾光片改為綠色濾光片　  B．增大雙縫之間的距離
C．減�、芎廷拗g的距離         D．增大④和⑥之間的距離．

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