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【題目】如圖所示，一長L=37cm的導熱細玻璃管AB水平放置，B端密閉，A端開口。在玻璃管內用一段長L1=25cm的水銀柱密閉一段長L2=10cm的理想氣體。已知大氣壓強p0=75cmHg，氣體初始溫度為t1=27℃，熱力學溫度與攝氏溫度間的關系為T=t+273K。

（ⅰ）若將玻璃管繞A端沿逆時針方向緩慢旋轉，當玻璃管與水平面的夾角為多少時水銀柱的下端剛好到達A端？

（ⅱ）當玻璃管轉到與水平面成角時，用一薄玻璃片將A端蓋住以防止管中水銀流出并對管中氣體加熱。當加熱到溫度為t2時由靜止釋放玻璃管并同時快速抽去玻璃片，讓玻璃管做自由落體運動，下落過程中玻璃管不發生翻轉，發現在玻璃管下落過程中管中的水銀柱相對于玻璃管的位置不變，求t2。（玻璃管下落過程中管中氣體溫度不變）

【答案】（ⅰ）（ⅱ）t2=87℃

【解析】

（ⅰ）初狀態氣體壓強

當玻璃管與水平面的夾角為時，根據平衡條件得

氣體做等溫變化，根據玻意耳定律得

解得

（ⅱ）由題意可知因玻璃管做自由落體運動，水銀柱與玻璃管保持相對靜止，水銀柱處于完全失重狀態，故此狀態下管內氣體的壓強和外界大氣壓強相等，

即

氣體做等容變化，根據查理定律得

解得T2=360K，t2=87℃

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一連接體一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸在豎直平面內做圓周運動，設軌道半徑為r.圖中P、Q兩點分別表示小球軌道的最高點和最低點，則下列說法中正確的是（ ）

A. 若連接體是輕質細繩時，小球到達P點的速度可以為零

B. 若連接體是輕質細桿時，小球到達P點的速度可以為零

C. 若連接體是輕質細繩時，小球在P點受到繩的拉力可能為零

D. 若連接體是輕質細桿時，小球在P點受到細桿的作用力為拉力，在Q點受細桿的作用力為推力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關于萬有引力定律說法正確的是（　　）

A.萬有引力定律用來研究宏觀物體間的相互作用，微觀原子、分子間不存在萬有引力作用

B.依據萬有引力定律公式可知，物體間的萬有引力隨距離的增大而減小，隨距離的減小而增大，當物體質心間距離趨向于零時，萬有引力會達到無窮大

C.生活中的我們站在一起時并沒有因為萬有引力而緊緊粘貼，是因為萬有引力定律并不適用于生命體

D.牛頓提出一切物體之間都存在萬有引力，并給出關系式。但是直到卡文迪許的出現，才使得他的理論得到了完美的驗證

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著科技的發展，人類的腳步已經踏入太空，并不斷的向太空發射人造衛星以探索地球和太空的奧秘。如圖所示：為繞地球旋轉的兩顆人造地球衛星，他們繞地球旋轉的角速度分別為、，關于他們的運動說法正確的是（　　）

A.衛星1繞地球旋轉的周期小于衛星2

B.衛星1繞地球旋轉的角速度小于衛星2

C.想要衛星1變軌到衛星2的軌道，只需沿衛星1的速度方向噴火加速即可

D.若某一時刻衛星1、2以及地心處在同一直線上，我們說此時兩顆衛星距離最近。從此時開始計時，兩衛星要再次達到距離最近，需要時間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、、。一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則

A. 直線a位于某一等勢面內，

B. 直線c位于某一等勢面內，

C. 若電子有M點運動到Q點，電場力做正功

D. 若電子有P點運動到Q點，電場力做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，R0為定值電阻，R1和R2為可變電阻，開關S閉合.質量為m的帶正電荷的微粒從P點以水平速度v0射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點.若經下列調整后，微粒仍從P點以水平速度v0射入，則關于微粒打在N板上的位置說法正確的是

A. 保持開關S閉合，增大R1，粒子打在O點左側

B. 保持開關S閉合，增大R2，粒子打在O點左側

C. 斷開開關S，M極板稍微上移，粒子打在O點右側

D. 斷開開關S，N極板稍微下移，粒子打在O點右側

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內阻的實驗中，串聯了一只2.5Ω的保護電阻R0，實驗電路如圖所示.

（1）連好電路后，當該同學閉合電鍵時，發現電流表示數為0，電壓表示數不為0.檢查各接線柱均未接錯，接觸良好且未發生短路；他用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接a、b，b、c，d、e時，示數均為0，把兩表筆接c、d時，示數與電壓表示數相同，由此可推斷故障是______.

（2）在圖中按電路原理圖及用多用電表的電壓擋檢查電路時，把兩表筆分別接c、d時的實物電路圖（如圖所示）以筆畫線代替導線連接起來_____.

（3）排除故障后，該同學順利完成實驗，測定得到下列數據，根據表中數據在圖中的坐標上畫出U-I圖線_____，由圖線知：電池的電動勢為______，內阻為_______

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一枚火箭由地面豎直向上發射的速度-時間圖像如圖所示，則火箭運動情況正確的說法是（ ）

A. 火箭的速度先逐漸增大，然后又逐漸減小

B. 火箭在t2時刻上升至最高點B

C. 火箭在B點的速度達到最大值

D. 火箭在AB段的加速度比OA段的加速度要小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，繩子的一端固定在O點，另一端拴一重物在水平面上做勻速圓周運動（　　）

A.轉速相同時，繩長的容易斷B.周期相同時，繩短的容易斷

C.線速度大小相等時，繩短的容易斷D.角速度大小相等時，繩長的容易斷

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