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【題目】如圖所示，一豎直放置、粗細均勻且足夠長的U形玻璃管，右端通過橡膠管與放在水中導熱的球形容器連通，球形容器連同橡膠管的容積為V0=90cm3，U形玻璃管中，被水銀柱封閉有一定質量的理想氣體。當環境溫度為O℃時，U形玻璃管右側水銀面比左側水銀面高出h1=16 cm，水銀柱上方空氣柱長h0=20 cm，（已知大氣壓強P0 =76cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2）

(i)若對水緩慢加熱，應加熱到多少攝氏度，兩邊水銀柱高度會在同一水平面上？

(ii)保持加熱后的溫度不變，往左管中緩慢注入水韞，問注入水銀的高度多少時右管水銀面回到原來的位置？

【答案】(ⅰ) t＝86.63 ℃ （ⅱ）19.04 cm

【解析】(ⅰ)初狀態壓強為 p1＝p0－16 cmHg＝60 cmHg

體積為 V1＝V0＋h0S，T1＝273 K

末狀態 p2＝p0，V2＝V1＋S，T2＝(273＋t) K

由理想氣體狀態方程有

代入數據得 t＝86.63 ℃

（ⅱ）當往左管注入水銀后，末狀態壓強為p，體積為V1＝V0＋h0S

由玻意耳定律 p2V2＝pV1　

解得 p＝79.04 cmHg

可知往左管注入水銀的高度為 h＝h1+△h=19.04 cm

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用如圖甲所示的氣墊導軌裝置探究恒力做功與物體動能變化間的關系．在氣墊導軌上安裝了光電門，滑塊上固定寬度為d的遮光條，用細線繞過定滑輪將質量為M＝200 g的滑塊(含遮光條)與質量為m＝30 g的重物相連，細線與導軌平行．實驗時滑塊每次都從同一位置A處由靜止釋放，用x表示滑塊從靜止開始到通過光電門的位移大小，用t表示遮光條通過光電門的時間．改變光電門在氣墊導軌上的位置，測量不同x所對應遮光條通過光電門的時間t，再分別計算拉力做的功W和滑塊通過光電門時的動能Ek.

(1) 用游標卡尺測量遮光條的寬度d，示數如圖乙所示，則d＝________cm.

(2) 實驗前調節氣墊導軌水平的目的是________________________________________．

(3) 將重物的重力視為滑塊受到的拉力，取g＝9.80 m/s2，用W＝mgx計算出拉力對滑塊做的功W，并計算出滑塊動能增量ΔEk.計算結果見下表：

W/10－3 J	7.35	8.82	10.29	11.76	13.23	14.70
ΔEk/10－3 J	6.39	7.67	8.95	10.23	11.50	12.78
(W－ΔEk)/10－3 J	0.96	1.15	1.34	1.53	1.73	1.92

①實驗結果表明，ΔEk總是小于W.你認為這是________(選填“偶然”或“系統”)誤差，簡要說明你的理由：__________________________________________________________.

②進一步研究表明，拉力對小車做的功W和小車動能增量ΔEk的差值(W－ΔEk)隨x增大而增大，用題中滑塊和重物的質量可計算出(W－ΔEk)與x的比值＝________．(計算結果保留兩位有效數字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ 為水平放置的平行導軌，通電導體棒 ab 垂直放置在導軌上。已知導體棒質量為 1kg，長為 2m，通過的電流恒定為 5A，方向如圖所示，導體棒與導軌間的動摩擦因數為 0.75，重力加速度為 10m/s2。若使導體棒水平向右勻速運動，要求軌道內所加與導體棒 ab 垂直的勻強磁場最小，則磁場的方向與軌道平面的夾角是_____，相應的磁感應強度大小為_____T。

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【題目】l820年4月，丹麥物理學家奧斯特發現了電流的磁效應。已知通電長直導線周圍某點的磁感應強度，即磁感應強度B與導線中的電流I成正比、與該點到導線的距離r成反比。如圖所示，兩根平行長直導線相距為x0，分別通以大小不等、方向相同的電流，已知I1>I2。規定磁場方向垂直紙面向里為正，在0～x0區間內磁感強度B隨x變化的圖線可能是圖中的

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實驗裝置完成“探究動能定理”實驗。請補充完整下列實驗步驟的相關內容：

(1)用天平測量小車和遮光片的總質量M、砝碼盤的質量m0；用游標卡尺測量遮光片的寬度d，游標卡尺(游標尺10格的總長度為19 mm)的示數如圖乙所示，其讀數為____ mm；按圖甲所示安裝好實驗裝置，用米尺測出兩光電門之間的距離s；

(2)在砝碼盤中放入適量砝碼，適當調節長術板的傾角，直到輕推小車，遮光片先后經過光電門A和光電門B的時間相等；

(3)取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質量m；

(4)讓小車從靠近滑輪處由靜止釋放，用數字毫秒計分別測出遮光片經過光電門A和光電門B所用的時間和；

(5)步驟(4)中，小車從光電門A下滑至光電門B過程合外力做的總功W合=____。小車動能變化量__________(用上述步驟中的物理量表示，重力加速度為g)，比較W合和的值，找出兩者之間的關系；

(6)重新掛上細線和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質量，重復(2)～(5)步驟。

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【題目】在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質量分別為m1、m2，彈簧勁度系數為k，C為一固定擋板，系統處于靜止狀態�，F用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動，當物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v。則此時

A. B的質量滿足m2gsin θ＝kd

B. A的加速度為

C. 拉力做功的瞬時功率為Fvsin θ

D. 此過程中，彈簧彈性勢能的增加量為Fd－m1gdsinθ－m1v2

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【題目】如圖所示，M、N為兩平行金屬板，其間電壓為U。質量為m、電荷量為＋q的粒子，從M板由靜止開始經電場加速后，從N板上的小孔射出，并沿與ab垂直的方向由d點進入△abc區域，不計粒子重力，已知bc＝l，∠c＝60°，∠b＝90°，ad＝l。

(1)求粒子從N板射出時的速度v0；

(2)若△abc區域內存在垂直紙面向外的勻強磁場，要使粒子不從ac邊界射出，則磁感應強度最小為多大？

(3)若△abc區域內存在平行紙面且垂直bc方向向下的勻強電場，要使粒子不從ac邊界射出，電場強度最小為多大？

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【題目】某同學用如圖所示實驗裝置測量滑塊與桌面間的動摩擦因素。實驗中滑塊放在水平桌面上，在輕質動滑輪上懸掛不同的重物，使滑塊從同一位置由靜止加速運動�；瑝K經過光電門時，配套的數字毫秒計測出遮光條的擋光時間t，讀出彈簧秤的示數F，作出關系圖象如圖乙所示。已知滑塊到光電門的距離，遮光條的寬度d=3mm（忽略繩子質量及繩子與滑輪之間的摩擦，取g=10m/s2）。