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    8．用两个粗细相同的U形玻璃管，对接成如图所示的一根两端开口的玻璃管竖直放置，管右边的U形部分盛有水银，两边水银面齐平．现在把左边开口向下的玻璃管竖直插入很大的水银槽中，使管口A在水银面下8cm，这时进入左管中水银柱高为4cm．（大气压p0=76cmHg，整个过程中温度不变）
    （i）求插入水银槽前左边连通部分气体的总长度l0；
    （ ii）若先把右管开口封闭，再把左管插入水银槽中，使左管管口A在水银面下7cm处，这时进入管中水银柱高为3cm，那么在左管插入水银槽之前右边管中的空气柱长度L为多少？

    分析 左管被封闭气体做等温变化，注意左管被封闭气体体积和左管内水银面与右管内水银面高度差之间关系，得出气柱长度的变化，由查理定律可解得初始时左侧管空气柱的长度．

    解答 解：（1）对左管中的气体为研究对象，左侧气柱原长为l1，压强为p1，插入水银槽后长度为l2，压强为p2，
    根据连通器原理插入水银槽后管口A在水银面下8cm，这时进入左管中的水银柱高为4cm，此时管内外的高度差是4cm，所以气体压强：p2=80cmHg，由压强平衡分析右侧水银柱液面与中间水银柱的高度差为4cm，可知中间的管内水银面下降2cm，右侧的水银面上升2cm．
    同时，关键几何关系可知，右侧的气体的长度减小（4-2）=2cm
    左侧气体未插入水银槽时：p0=76cmHg，气柱长度为l1
    左侧气体插入水银槽时：p2=80cmHg，气柱长度为l2=l1-2
    由查理定律：p0l1s=p2l2s，代入数据解得l1=40cm，l2=38cm
    （2）把右边开口封闭，再把左管插入水银槽中后长度为l3，压强为p3；右侧气柱封闭时长度为l4，后变为l5，压强为p5；（所以长度单位均为cm，压强单位均为cmHg）
    把右边开口封闭，再把左管插入水银槽中，使左管管口A在水银面下7cm处，这时进入管中的水银柱高为3cm，那么此时管内外的高度差是4cm，所以气体压强：p3=80cmHg，
    由查理定律：p3l3s=p2l2s，代入数据解得：l3=38cm
    入管中的水银柱高为3cm，气体的长度是38cm，所以中间管中的水银面将下降（38+3-40）=1cm，右侧的管中的水银面上升也是1cm，所以：
    p5=p2-2=80-2=78cmHg
    所以右侧气体封闭前：l4=？，压强p0=76cmHg，变化后：压强p5=78cmHg，气体的长度：l5=l4-1
    由查理定律：p0l4s=p5l5s，代入数据得l4=39cm．
    答：（i）插入水银槽前左边连通部分气体的总长度为40cm；
    （ ii）若先把右管开口封闭，再把左管插入水银槽中，使左管管口A在水银面下7cm处，这时进入管中水银柱高为3cm，那么在左管插入水银槽之前右边管中的空气柱长度为40cm．

    点评 本题考查了连通器原理、查理定律、理想气体状态方程的应用，难点在于题目涉及两部分气体的多个变化的过程，解答的关键是根据数学关系确定气柱长度及其变化．

    练习册系列答案
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    17．一架飞机沿水平方向做直线飞行，每隔相等的时间从飞机上落下一个物体，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
    A．如果飞机做匀速直线运动，则各物体在空中的连线是倾斜直线
    B．如果飞机做匀速直线运动，则各物体在空中的连线是竖直直线
    C．如果飞机做匀加速直线运动，则各物体在空中的连线是倾斜直线
    D．如果飞机做匀减速直线运动，则各物体在空中的连线是一条曲线

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    18．如图所示，一半径R=4m的圆盘水平放置，在其边缘E点固定一个小桶，在圆盘直径DE的正上方平行放置一水平滑道BC，滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，高度差h=5m．AB为一竖直面内的光滑圆弧轨道，半径r=0.1m，且与水平滑道相切与B点．一质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，当滑块经过B点时，对B点压力为52N，恰在此时，圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由C点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．已知滑块与滑道BC间的动摩擦因数为0.3，g=10m/s2，求：
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图所示，两质量分别为m1和m2的弹性小球叠放在一起，从高度为h处自由落下，且h远大于两小球半径，所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向．已知m1=7m2，则小球m2反弹后能达到的高度为（　　）
    A．hB．2.25hC．6.25hD．7h

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．电动自行车是生活中重要的交通工具，某品牌电动自行车的铭牌如下：
    车型：C901电池规格：DC 36V
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    整车质量：40kg额定转速：210r/min（转/分）
    外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm充电时间：2h～8h
    电机：后轮驱动、直流永磁式电机额定工作电压/电流：36V/5A
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    A．该车的额定功率约为4.00×102W
    B．该车的额定时速约为20km/h
    C．该车以额定功率约能行驶2.4小时
    D．该车一次充满电所储存的电能约为1.56×106J

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    13．一人用力踢质量为10kg的皮球，使球静止以20m/s的速度飞出．假定人踢球瞬间对球平均作用力是200N，球在水平方向运动了20m停止．那么人对球所做的功为2000J．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    20．如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为l=0.40m，电阻均可忽略不计．在M和P之间接有阻值为R=0.40Ω的定值电阻，导体杆ab的质量为m=0.10kg、电阻r=0.10Ω，并与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为B=0.50T的匀强磁场中．导体杆ab在水平向右的拉力F作用下，沿导轨做速度v=2.0m/s的匀速直线运动．求：
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    （2）拉力F的大小；
    （3）撤去拉力F后，电阻R上产生的焦耳热QR．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

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    频闪照相的闪光频率是10Hz．
    小球运动中水平速度的大小1.5m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．弹簧上端固定，下端挂有一只条形磁铁，使磁铁上下做简谐运动，若在振动过程中把线圈靠近磁铁，如图所示，观察磁铁的振幅，将会发现（　　）
    A．S闭合或断开时，振幅的变化相同
    B．S闭合时振幅逐渐增大，S断开时振幅不变
    C．S闭合时振幅减小，S断开时振幅不变
    D．S闭合或断开时，振幅不会变化

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