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    如图1所示，等臂U形管竖直安装在光滑水平面上放置的轻质小车上，小车和试管的总质量与试管内水的质量相等，均为M。开始时试管底部的阀门K关闭，管的水平部分的水柱与右侧竖直管内的水柱等长，小车静止。打开阀门，水缓慢流动到另一侧，使两竖直管中水面平齐。已知两竖直管轴线间距离为L，则上述过程中，小车向______________移动，移动的距离为_________________。

    小车向右移动，移动的距离


    解析:

    由题意可知，试管内的水和小车及试管的运动符合“人船模型”的特点，试管内的水相当于“人”，小车及试管相当于“船”，打开阀门后，水缓慢流动到另一侧，最终两竖直管中水面平齐，在处理过程中，相当于右侧（质量为）的水直接运动到左侧管内，把其他部分的水（长度为，质量为）与小车及试管看成一个整体，如图2所示。

    如此一来，右侧（质量为）的水相当于“人”，长度为、质量为的水与小车及试管相当于“船”，“人”向左运动，故“船”向右运动，“人”与“船”的相对位移为L。

    ①

    而       ②

    ∴小车向右移动，移动的距离

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网（1）下列说法中正确的是
     
    ．
    A．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
    B．分子间的距离r增大，分子势能必增大
    C．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
    D．在液体表面任意一条线的两侧，相互之间的作用力是引力，它的作用效果是使液体表面绷紧
    E．晶体一定是各向异性的，非晶体一定是各向同性的
    F．饱和汽压就是液体液面上方气体的压强，且温度越高，饱和汽压越大
    G．遵循热力学第一定律的物理过程，也必定遵循热力学第二定律
    （2）如图所示，为测量大气压强的实验装置．将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为800ml；现用注射器缓慢向烧瓶中注入200ml的水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变．求：
    ①大气压强P0（用“cmHg”做压强单位）
    ②此过程中外界对烧瓶内的气体
     
     （填“做正功”、“做负功”、“不做功”），气体将
     
    （填“吸热”或“放热”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （08年上海黄埔模拟）(12分)在水平面竖直放置一个截面均匀等臂的U形玻璃管，管内盛有密度为的液体，如图所示，玻璃管的右侧上端开口，左侧上端封闭，左侧封闭的空气柱长度为h，右侧液面与管口相距高度为2h，在右侧液面上放置一个质量和厚度都可以忽略不计的活塞，它与管壁间既无摩擦又无间隙，从右端开口处缓慢注入密度为的液体，直到注满为止，注入液体后左侧空气气柱的长度为h/2，设在注入液体过程中，周围的温度不变，大气压强,求：

    （1）在右管中注入液体的高度；

    （2）两种液体的密度之比。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

      （1）下列说法中正确的是

          A．吹出的肥皂泡呈球形是由于表面张力的作用

          B．布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动

          C．水的饱和汽压随温度的升高而增大

          D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小

      （2）如图所示，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为400ml，现用注射器缓慢向烧瓶中注水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，已知大气压强为75 cmHg柱，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变，求：

        ①共向玻璃管中注入了多大体积的水？

        ②此过程中气体____（填“吸热”或“放热”），气体的内能      （填“增大”、“减小”或“不变”）

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