[题目]如图所示.一端封闭.粗细均匀的U形玻璃管口向上竖直放置.管内用水银将一段气体封闭在管中.当温度为280K时.被封闭的气柱长L=25cm.两边水银柱高度差h=5cm.大气压强p0=75cmHg.①为使左端水银面下降h1=5cm.封闭气体温度应变为多少?②封闭气体的温度保持①中的值不变.为使两页面相平.需从底端放出的水银柱长度为多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中，当温度为280K时，被封闭的气柱长L=25cm，两边水银柱高度差h=5cm，大气压强p0=75cmHg。

①为使左端水银面下降h1=5cm，封闭气体温度应变为多少？

②封闭气体的温度保持①中的值不变，为使两页面相平，需从底端放出的水银柱长度为多少？

【答案】(1) (2)

【解析】试题分析：找出气体的初末状态，由理想气体状态方程即可求出封闭气体的温度和需从底端放出的水银柱长度。

①设左端水银面下降后封闭气体的压强为，温度为，体积为

则=80cmHg，

由理想气体状态方程可得：，

解得：

②两液面相平时，气体的压强为，体积为，左端液面下降

右管液面下降cm

由玻意耳定律可得：，其中

解得

所以放出的水银柱长度

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通过以上的叙述回答下列问题：

(1)如果该小组的同学利用上述的实验装置来探究加速度与质量、外力的关系时，平衡摩擦力后，还需满足______时物块的合外力近似等于钩码的重力，则物块在长木板上下滑时加速度的关系式为_____（用题中的物理量表示）；

(2)实验前，该小组的同学已经平衡了摩擦力，如图所示，不挂Q，滑块能匀速滑行，则_________（填“可以”或“不可以”）用该装置验证PQ组成的系统的机械能守恒，其原因为_____________。

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请你指出上述实验电路图中的错误之处：

①_______________________________________________________

②_______________________________________________________

Ⅱ．请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。

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