20．豎直放置粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管兩臂分別灌有水銀，水平管部分有一空氣柱，各部分長(zhǎng)度如圖所示，單位為厘米．現(xiàn)將管的右端封閉，從左管口緩慢倒入水銀，恰好使右側(cè)的水銀全部進(jìn)入右管中，已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，環(huán)境溫度不變，左管足夠長(zhǎng)．求：
①此時(shí)右管封閉氣體的壓強(qiáng)；
②左側(cè)管中需要倒入水銀柱的長(zhǎng)度．

分析 ①等溫變化，對(duì)右管中封閉氣體運(yùn)用玻意耳定律，即可求出此時(shí)右管封閉氣體的壓強(qiáng)；
②對(duì)水平部分氣體，再運(yùn)用玻意耳定律，即可求出左側(cè)管中需要倒入水銀柱的長(zhǎng)度．

解答 解：①設(shè)管內(nèi)的橫截面積為S，對(duì)右管中封閉氣體，水銀剛好全部進(jìn)入豎直右管后，
等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得：
p0•40S=p1•（40-10）S
解得：p1=100cmHg
②對(duì)水平部分氣體，末態(tài)壓強(qiáng)為：
p′=（100+15+10）cmHg=125cmHg
等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得：
（p0+15）•15S=p′LS
解得：L=10.8cm
根據(jù)幾何關(guān)系可知，加入水銀的長(zhǎng)度為：
Lx=（125-75+10-10.8）cm=49.2cm
答：①此時(shí)右管封閉氣體的壓強(qiáng)為100cmHg；
②左側(cè)管中需要倒入水銀柱的長(zhǎng)度為49.2cm．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氣體定律的綜合運(yùn)用，運(yùn)用氣體定律解題時(shí)要找到研究對(duì)象，研究對(duì)象為一定質(zhì)量的理想氣體，即：被封閉的氣體，解題關(guān)鍵是要分析好壓強(qiáng)P、體積V以及溫度T三個(gè)參量的變化情況，選擇合適的規(guī)律解決問(wèn)題，灌水銀的問(wèn)題，一般利用幾何關(guān)系去求解灌入水銀的長(zhǎng)度，難度不大．

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：多選題

10．圖為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖．已知t1=0.3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P首次位于波谷，質(zhì)點(diǎn)Q的坐標(biāo)是（1.5，0），質(zhì)點(diǎn)M的坐標(biāo)是（13，0）（圖中未畫出），則以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．該波的傳播速度為0.3m/s
B．從t=0開始，質(zhì)點(diǎn)Q一定比P先到達(dá)波峰
C．每經(jīng)過(guò)0.2s，質(zhì)點(diǎn)Q的路程一定是10cm
D．在t2=1.6s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M第二次位于波峰
E．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的速度方向始終相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

11．原子核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．某種加速器的理想模型如圖1所示：兩塊相距很近的平行小極板中間各開有一小孔a、b，兩極板間電壓uab的變化圖象如圖2所示，電壓的最大值為U0、周期為T0，在兩極板外有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若將一質(zhì)量為m0、電荷量為q的帶正電的粒子從板內(nèi)a孔處?kù)o止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間T0后恰能再次從a 孔進(jìn)入電場(chǎng)加速．現(xiàn)該粒子的質(zhì)量增加了$\frac{{m}_{0}}{100}$．（粒子在兩極板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì)，兩極板外無(wú)電場(chǎng)，不考慮粒子所受的重力）．

（1）若在t=0時(shí)刻將該粒子從板內(nèi)a孔處?kù)o止釋放，求其第二次加速后從b孔射出時(shí)的動(dòng)能；
（2）若將電壓uab的頻率提高為原來(lái)的2倍，該粒子應(yīng)何時(shí)由板內(nèi)a孔處?kù)o止開始加速，才能經(jīng)多次加速后獲得最大動(dòng)能？最大動(dòng)能是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

15．如圖所示，結(jié)構(gòu)相同的絕熱氣缸A與導(dǎo)熱汽缸B均固定于地面，由剛性桿連接橫截面積相同的絕熱活塞a、b，絕緣活塞a、b與兩汽缸間均無(wú)摩擦，將一定量的氣體封閉在兩氣缸中，開始時(shí)活塞靜止，活塞與各自氣缸底部距離均相等，B氣缸中氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa，A氣缸中氣體溫度TA=300K，設(shè)環(huán)境溫度始終不變，現(xiàn)通過(guò)電熱絲加熱A氣缸中的氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，氣缸B中活塞距缸底的距離為開始狀態(tài)的$\frac{4}{5}$時(shí)，求：
（i）B氣缸氣體的壓強(qiáng)；
（ii）A氣缸氣體的溫度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖所示，直徑為d的紙質(zhì)圓筒以角速度ω繞軸心O轉(zhuǎn)動(dòng)，一子彈對(duì)準(zhǔn)圓筒并沿直徑方向直射入圓筒．子彈在圓筒上先后留下A、B兩個(gè)彈孔，且∠AOB=θ，試求子彈的速度v0的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

12．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)B開始以B→A→C→B的順序變化．已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的溫度為t（單位為℃），氣體從狀態(tài)B→A的過(guò)程中向外放熱為Q，試求：
①氣體在C狀態(tài)時(shí)的溫度tC；
②氣體實(shí)現(xiàn)從狀態(tài)B→A→C→B的變化過(guò)程中，對(duì)外做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．重力勢(shì)能的變化只跟物體所處的初末位置有關(guān)，與物體實(shí)際經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)
B．重力勢(shì)能的變化，只跟重力做功有關(guān)，和其他力做功多少無(wú)關(guān)
C．重力勢(shì)能是矢量，在地球表面以上為正，在地球表面以下為負(fù)
D．重力勢(shì)能的變化量等于重力對(duì)物體做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小可以不變，但速度方向一定改變
B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定在改變
C．物體受到一恒力作用，則物體一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的加速度方向總與合外力方向一致，而與速度方向不共線

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