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    5．如图所示，一定质量的理想气体被一定质量的水银柱封闭在足够长的竖直玻璃管内，气柱的长度为h．现向管内缓慢地添加相同质量的水银，水银添加完成时，气柱长度变为$\frac{5}{6}$h．已知添加水银的过程中没有液体逸出，温度保持不变恒为T0；外界大气压强为p0保持不变．
    I．求没有添加水银时气体的压强；
    II．水银添加完成后，使气体温度缓慢升高，求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度．

    分析 I、分别对加入水银前后进行分析，根据平衡关系求解压强表达式，根据等温变化规律列式，联立即可求得压强大小；
    II、对升温过程进行分析，由等压变化规律即可求得恢复过程后的温度．

    解答 解：I．设初态时，气体的压强为p1，水银产生的压强为p；添加水银后，气体压强为p2，
    则P1hs=P2$\frac{5}{6}$hS   ①
    P1=P0+P     P2=P0+2P    ②
    解得P1=$\frac{5}{4}$P0 ③
    II．升温过程，由等压变化规律可知：
    $\frac{\frac{5}{6}hs}{{T}_{0}}$=$\frac{hs}{T}$④
    解得T=$\frac{6}{5}$T0
    答：I、没有添加水银时气体的压强为$\frac{5}{4}$P0；
    II．水银添加完成后，使气体温度缓慢升高，求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度$\frac{6}{5}$T0．

    点评 本题考查等温变化和等压变化规律的应用，要注意明确分析初末状态的物理量，正确利用理想气体的状态方程即可正确求解．

    练习册系列答案
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    15．如图，质量为2kg的物块在外力F作用下将轻质弹簧压缩，压缩量为5cm．物块保持静止，弹簧劲度系数为500N/m．撤去外力F后，求：（重力加速度g=10m/s2）
    （1）撤去外力F瞬间，物块加速度大小．
    （2）当物体加速度为0m/s2时，弹簧的压缩量．

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    16．某同学在地面上从玩具枪中竖直向上射出初速度为v0、质量为m的塑料小球．若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为v1，已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　）
    A．小球下降过程中的平均速度大于$\frac{{v}_{1}}{2}$
    B．小球上升过程中空气阻力的冲量大小为mv0
    C．小球上升过程中克服阻力所做的功是$\frac{1}{2}$mv02-mg（$\frac{1}{2}$v0t1）
    D．小球在上升过程中的加速度始终小于下降过程中的加速度

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    13．如图所示，两个质量m1=20g、m2=80g的小球，用等长的细线悬挂在O点．悬挂m2的细线处于竖直状态，悬挂m1的细线处于伸直状态且与竖直方向成37°角．现将m1由静止释放，m1与m2碰撞后粘在一起．若线长L=1m，重力加速度g=10m/s2，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：
    （1）碰撞前瞬间m1的速度v0；
    （2）碰撞后两球一起摆动上升的最大高度h；
    （3）碰撞中损失的机械能△E．

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    20．如图所示，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为O点，P为环上最高点，轻弹簧的一端固定在P点，另一端栓连一个套在大环上的小球，小球静止在图示位置平衡，则（　　）
    A．弹簧可能处于压缩状态
    B．大圆环对小球的弹力方向可能指向O点
    C．小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点
    D．大圆环对小球的弹力大小可能小于球的重力，也可能大于球的重力

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    10．下列说法正确的是（　　）
    A．只要入射光的光照强度足够大，就会发生光电效应
    B．比结合能小的原子核，结合成或分解成比结合能大的原子核时一定放出核能
    C．由玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，其电势能减小，核外电子的动能增大
    D．天然放射现象中出现的α射线、β射线、γ射线都是高能量的电磁波

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    17．一交流发电机，当转速为n1时，其交变电动势e=220sin（100πt）V，现有如下的说法，其中正确的是（　　）
    A．在t=0时，线圈中的磁通量为0
    B．该交流发电机线圈的转速为50 r/s
    C．若加在标有“220 V，100 W”的灯泡的两端，灯泡能正常发光
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    A．物体在地面时的重力势能为mgh
    B．从抛出到落至海平面，重力对物体做功为mgh
    C．物体在海平面上的动能为$\frac{1}{2}$mv02
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    （2）小球下落的高度；
    （3）滑块与斜面间的动摩擦因数．

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