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    【题目】如图，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分A和B，上下两部分气体初始温度相等，且体积VA＞VB。

    （1）若A、B两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将如何移动？

    某同学解答如下：

    设两部分气体压强不变，由，…，，…，所以水银柱将向下移动。

    上述解答是否正确？若正确，请写出完整的解答；若不正确，请说明理由并给出正确的解答。

    （2）在上下两部分气体升高相同温度的过程中，水银柱位置发生变化，最后稳定在新的平衡位置，A、B两部分气体始末状态压强的变化量分别为ΔpA和ΔpB，分析并比较二者的大小关系。

    【答案】（1）不正确水银柱向上移动（2）

    【解析】（1）不正确。

    水银柱移动的原因是升温后，由于压强变化造成受力平衡被破坏，因此应该假设气体体积不变，由压强变化判断移动方向。

    正确解法：设升温后上下部分气体体积不变，则由查理定律可得

    因为，pA<pB，可知，所示水银柱向上移动。

    （2）升温前有pB=pA+ph（ph为汞柱压强）

    升温后同样有pB' =pA'+ph

    两式相减可得

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p–T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

    A．气体在a、c两状态的体积相等

    B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能

    C．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功

    D．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功

    E．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦。在活塞上缓慢地放上一定量的细砂。假设在此过程中，气缸内气体的温度始终保持不变，下列说法正确的是

    A、气缸中气体的内能增加

    B、气缸中气体的压强减小

    C、气缸中气体的分子平均动能不变

    D、单位时间内气缸中气体分子对活塞撞击的次数不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0．010 kg。实验步骤如下：

    （1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。

    （2）将n（依次取n=1，2，3，4，5）个钩码挂在轻绳右端，其余N－n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s-t图像，经数据处理后可得到相应的加速度a。

    （3）对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图（b）所示；由图（b）求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入下表。

    n

    1

    2

    3

    4

    5

    0．20

    0．58

    0．78

    1．00

    （4）利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出a-n图像。从图像可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。

    （5）利用a–n图像求得小车（空载）的质量为_______kg（保留2位有效数字，重力加速度取g=9．8 m·s–2）。

    （6）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是_______（填入正确选项前的标号）

    A．a–n图线不再是直线

    B．a–n图线仍是直线，但该直线不过原点

    C．a–n图线仍是直线，但该直线的斜率变大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某小组采用如图的装置验证动能定理。平衡摩擦力后，为简化实验，认为小车受到的合力等于沙和沙桶的总质量。回答下列问题：

    （1）为了保证小车受到的合力大小近似等于沙和沙桶的总重力，沙和沙桶的总质量应____（选填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）小车的质量；

    （2）让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L 和这两点的速度大小 v1和v2（ v1＜v2）。若小车的质量为M、此时沙和沙桶的总质量为m,则本实验需验证的数学表达式为________。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，光滑水平地面上，质量分别为m、2m的物体A、B分别系在轻质弹簧的两端。初始时刻，A、B均静止，弹簧为原长状态，现给A一个向右的瞬时冲量I，在以后的过程中，弹簧始终在弹性限度内，求：

    （1）弹簧最短时，A、B速度为多大？

    （2）弹簧弹性势能最大为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图（a），长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A，其电荷量Q=；一质量m=0.02kg，带电量为q的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线I所示，小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线II所示，其中曲线II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线。求：（静电力常量）

    （1）小球B所带电量q;

    （2）非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E；

    （3）在合电场中，x=0.4m与x=0.6m之间的电势差U。

    （4）已知小球在x=0.2m处获得v=0.4m/s的初速度时，最远可以运动到x=0.4m。若小球在x=0.16m处受到方向向右，大小为0.04N的恒力作用后，由静止开始运动，为使小球能离开细杆，恒力作用的最小距离s是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，固定在水平地面上的气缸，用一个不漏气的活塞封闭了一定质量理想气体，活塞可以无摩擦地移动，活塞的面积S=100 cm2。活塞与在另一水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=12.5 kg，物块与平台间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两物块间距d=5 c m。开始时活塞距缸底L1=10cm，缸内气体压强pl等于外界大气压强p0，温度t1=27℃。现对气缸内的气体缓慢加热。(p0=1.0×105Pa，g=10 m／s2)求

    ①使物块A刚开始移动时，气缸内的温度为多少K；

    ②使物块B刚开始移动时，气缸内的温度为多少K。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止；从发射器（图中未画出）射出的物块B沿水平方向与A相撞，碰撞后两者粘连在一起运动；碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由传感器（图中未画出）测得。某同学以h为纵坐标，v2为横坐标，利用实验数据作直线拟合，求得该直线的斜率为k=1.92 ×10-3 s2/m。已知物块A和B的质量分别为mA=0.400 kg和mB=0.100 kg，重力加速度大小g=9.80 m/s2。

    （i）若碰撞时间极短且忽略空气阻力，求h–v2直线斜率的理论值k0；

    （ii）求k值的相对误差δ（δ=×100%，结果保留1位有效数字）。

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