【题目】如图所示，上端封闭、下端开口的玻璃管竖直放置，管长55cm，其中有一段长为6cm的水银柱，将长为20cm的空气柱A封闭在管的上部，空气柱B和大气连通
现用一小活塞将管口封住，并将活塞缓慢往上压，当水银柱上升4cm时停止上压已知外界大气压恒为76cmHg，上压过程气体温度保持不变，A、B均为理想气体，求：
（1）气体A、B末状态的压强；
（2）试分析此过程中B气体是吸热还是放热？
【答案】（1）气体A末状态的压强87.5cmHg，B气体末态压强93.5cmHg；（2）B气体是放热。
【解析】
（1）气体A的初态的压强为pA：
pA+p柱=p0
末态时气柱的长度为lA′
lA′=lA-△l
气体A发生等温变化
pAlAS=pA′lA′S
解得
pA′=87.5cmHg
气体B的末态压强为pB′，解得
pB′=pA′+p柱=93.5cmHg
（2）气体B的初态：压强为p0，气体柱的长度为lB
lB=L-lA-l柱=29cm
气体B发生等温变化
pBlBS=pB′lB′S
解得
lB′=23.6cm
lB′＜lB，气体B的变化是等温压缩
等温变化，内能不变△U=0，压缩体积减小，外界对气体做功W＞0
由热力学第一定律△U=W+Q可知Q＜0：气体B要放热。
口算心算速算应用题系列答案
同步拓展阅读系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，截面为四分之一圆面的玻璃砖力放在水平地面上，圆的半径为R，一束单色光从圆心O点附近垂直照射在AO面上，保持光束始终与AO面垂直，将光束向上平移，发现光束经玻璃砖折射后照射在地面上的光点，移到C点后消失，测得OC=
R，光在真空中的传播速度为c，求
(i)玻璃砖的折射率；
(ii)若光束从AO的中点垂直AO入射，则照射在地面上的光点离O点距离为多少（tan
=0.67，结果保留两位有效数字）
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【题目】如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H>>d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：
(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝________mm。
(2)多次改变高度H，重复上述实验操作，作出H随
的变化图像如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式___________________时，可判断小球下落过程中机械能守恒。
(3)实验中，因受空气阻力影响，小球动能的增加量ΔEk总是稍小于其重力势能的减少量ΔEp，适当降低下落高度后，则ΔEp－ΔEk将___________（填“增大”“减小”或“不变”）。
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【题目】如图所示，在内壁光滑的细玻璃管中用水银密封一段空气柱（可视为理想气体），当玻璃管竖直放置时，水银柱高
，空气柱高
。现将玻璃管放在倾角为
的粗糙斜面上，管口向上，玻璃管与斜面间的动摩擦因数为
。已知外界温度不变，大气压强
，水银的密度
，重力加速度g取
，假设斜面足够长，让玻璃管由静止下滑，当玻璃管与水银柱相对静止时，求玻璃管中空气柱的长度（结果保留三位有效数字）。
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【题目】如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态
其中，
和
为等温过程，
和
为绝热过程
该循环过程中，下列说法正确的是
A. 过程中，气体对外界做功，吸热
B. 过程中，气体分子的平均动能增加
C. 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D. 过程中，气体分子的速率分布曲线发生变化
E. 该循环过程中，气体吸热
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【题目】甲乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度小
一前一后同向匀速行驶。甲车在前且安装有ABS制动系统，乙车在后且没有安装ABS制动系统。正常行驶时，两车间距为100m。某时刻因前方突发状况，两车同时刹车，以此时刻为零时刻，其
图像如图所示，则（ ）
A.甲、乙两车会发生追尾B.甲车的刹车距离大于乙车的刹车距离
C.t=2s时，两车相距最远，最远距离为105mD.两车刹车过程中的平均速度均为15m/s
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【题目】如图所示，水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场（图中未画电场），磁感应强度B=1.0T，边界右侧离地面高h=0.45m处有一光滑绝缘平台，右边有一带正电的小球a，质量ma=0.1kg、电量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左运动，与大小相同但质量为mb=0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性正碰，碰后a球恰好做匀速圆周运动，两球均视为质点，重力加速度g=10m/s2。求∶
(1)碰撞后a球与b球的速度；
(2)碰后两球落地点间的距离（结果保留一位有效数字）。
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【题目】高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7s，刹车的加速度大小为5m/s2，则该ETC通道的长度约为
A. 4.2mB. 6.0mC. 7.8mD. 9.6m
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【题目】一质点静止在光滑水平面上，先向右做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为
，经过时间
后加速度变为零；又运动时间后，质点加速度方向变为向左，且大小为
，再经过时间后质点回到出发点。以出发时刻为计时零点，则在这一过程中（ ）
A.
B.质点向右运动的最大位移为
C.质点回到出发点时的速度大小为
D.最后一个时间内，质点的位移大小和路程之比为3∶5
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