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    18．如图所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管，右端通过橡胶管（橡胶管体积不计）与放在水中的导热金属球形容器连通，球形容器的容积为v0=90cm3，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为7℃时．U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=16cm，水银柱上方空气柱长h0=20cm．（已知大气压强p0=76cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0.5cm2）．若对水缓慢加热，应加热到多少摄氏度，两边水银柱高度会在同一水平面上？

    分析 根据玻璃管两边的液面差，求出两个状态下气体的压强和体积，根据理想气体状态方程即可求出后来气体的温度．

    解答 解：根据题意得：
    初始状态：p1=p0-h1=60 cmHg，
    V1=V0+h0S=100 cm3，T1=280 K，
    末状态：p2=p0=76cmHg，
    V2=V1+$\frac{1}{2}$h1S=104 cm3，T2=（273+t2）K
    由理想气体状态方程有：$\frac{{p}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{p}_{2}{V}_{2}}{{T}_{2}}$
    代入数据解得：t2=95.9℃．
    答：应加热到95.9摄氏度，两边水银柱高度会在同一水平面上．

    点评 利用理想气体状态方程解题，关键在于正确分析状态，明确状态参量，尤其是正确求解被封闭气体的压强，这是热学中的重点知识，要加强训练，加深理解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    8．要测绘一个标有“3V　0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增大到3V，并便于操作．已选用的器材有：
    电池组（电动势4.5V，内阻约1Ω）；
    电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω）；
    电压表（量程为0～3V，内阻约3kΩ）；
    电键一个、导线若干．

    （1）实验中所用的滑动变阻器应选A（填字母代号）．
    A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）
    B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）
    （2）实验得到的小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示．现将一个这样的小灯泡与一个4Ω的定值电阻R串联，接在电动势为1.5V，内阻为1Ω的电源两端，如图乙所示．小灯泡消耗的功率是0.102W．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图1所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”的实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的托盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车后面所拖的纸带穿过电火花打点计时器，打点计时器接50HZ交流电．小车的质量为M，托盘及砝码的质量为m．
    （1）下列说法正确的是CD．
    A．长木板C必须保持水平
    B．实验时应先释放小车后接通电源
    C．实验中m应远小于M
    D．作a-$\frac{1}{m}$图象便于得出加速度与质量关系
    （2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，它测量得到a-F图象，可能是图2中的图线丙（选填“甲、乙、丙”）
    （3）图3为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出，由此可求得小车的加速度的大小是0.82m/s2．（结果保留二位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．某一长直的赛道上，有一两F1赛车前方200m有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，此时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶，试求：
    （1）赛车出发3s末瞬时速度大小？
    （2）赛车追上安全车之前两车相距的最远距离是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（　　）
    A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象
    B．美国物理学家楞次指出了感应电流磁场与引起感应电流磁场磁通量变化的关系
    C．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
    D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．甲、乙两物体，甲的质量为4kg，乙的质量为2kg，不计空气阻力，甲从20m高处自由落下，1s后乙从同样高处自由落下，此后，在两物体落地之前，下列说法中正确的是（　　）
    A．同一时刻甲的速度大
    B．同一时刻两物体的速度相同
    C．两物体从起点各自下落1m时的速度是相同的
    D．落地之前甲和乙的高度之差不断增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    10．“探究加速度与力、质量的关系“的实验装置如图1所示．

    （1）关于实验步骤，下列说法正确的是D．
    A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
    B．实验时应先释放小车，后接通电源
    C．本实验砝码及砝码盘B的质量应约等于小车A的质量
    D．在探究加速度与质量关系时，应作a-$\frac{1}{{m}_{A}}$图象
    （2）在实验中，某同学得到了一条纸带如图2所示，选择了A、B、C、D、E作为计数点，相邻两个计
    数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm，电源频率为50Hz，可以计算出小车的加速度大小是0.62m/s2．（保留两位有效数字）
    （3）某同学将木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力．如果长木板的右端垫得不够高，木板倾角过小，用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力，他会出的a-F关系图象可能是B．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．有关超重和失重，以下说法中正确的是（　　）
    A．物体处于超重状态时，所受重力增大，处于失重状态时，所受重力减小
    B．竖直向上抛出的木箱中的物体处于完全失重状态
    C．在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机必定处于下降过程
    D．以上说法都不对

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示，两个带等量正电荷的小球与水平放置的光滑绝缘杆相连，并固定在垂直纸面向外的匀强磁场中，杆上套有一个带正电的小环，带电小球和小环都可视为点电荷．若将小环从从靠近右端小球的位置静止释放，在小环第一次从右到左的运动过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．小环受到的洛伦兹力大小变化，但方向不变
    B．小环受到的洛伦兹力将不断增大
    C．小环的加速度先增大后减小
    D．小环受到的合力一直做正功

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