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如圖所示，放置在升降機地板上的盛有水的容器中，插有兩根相對容器的位置是固定的玻璃管a和b，管的上端都是封閉的，下端都是開口的．管內(nèi)被水各封有一定質(zhì)量的氣體．平衡時，a管內(nèi)的水面比管外低，b管內(nèi)的水面比管外高．現(xiàn)令升降機從靜止開始加速下降，已知在此過程中管內(nèi)氣體仍被封閉在管內(nèi)，且經(jīng)歷的過程可視為絕熱過程，則在此過程中（　　）

A、a中氣體內(nèi)能將增加，b中氣體內(nèi)能將減少

B、a中氣體內(nèi)能將減少，b中氣體內(nèi)能將增加

C、a、b中氣體內(nèi)能都將增加

D、a、b中氣體內(nèi)能都將減少

分析：加速下降時處于失重狀態(tài)，分析原來氣體的壓強與大氣壓的大小關系，從而知道加速下降時體積的變化，最后根據(jù)熱力學第一定律判斷內(nèi)能變化．

解答：解：升降機從靜止開始加速下降，系統(tǒng)處于失重狀態(tài)，分析圖可以知道：a中氣體的壓強=大氣壓+水壓，b中氣體的壓強=大氣壓-水壓，故失重狀態(tài)下，水壓減小，a中氣體膨脹對外做功，b中氣體體積減小，外界對其做功，系統(tǒng)絕熱，根據(jù)熱力學第一定律知a中氣體內(nèi)能將減少，b中氣體內(nèi)能將增加．
故選：B．

點評：本題結合失重考查了熱力學第一定律的應用，關鍵是判斷氣體壓強和體積的變化．

練習冊系列答案

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（2012?崇明縣二模）已知地面附近高度每升高12m，大氣壓降低1mmHg．為了觀測大氣壓這一微小變化，某實驗小組巧妙地設計了如圖所示的一個實驗，在一個密閉的玻璃瓶的塞子上插入一根兩端開口且足夠長的細玻璃管，瓶內(nèi)有一定量的水和空氣．由于內(nèi)外壓強差，細玻璃管內(nèi)水面a將與瓶內(nèi)有一定的高度差．
（不計水面升降引起的瓶內(nèi)空氣體積的變化，水銀的密度為13.6×10³kg/m³）
（1）該小組成員選擇瓶內(nèi)裝水而不裝水銀的主要原因是

水密度比水銀小，同樣壓強變化時，高度差明顯

．
（2）現(xiàn)將玻璃瓶放置在地面上，記錄下此時管內(nèi)水面a的位置，再將玻璃瓶放到離地1.2m的講臺上時，則玻璃管內(nèi)水面將

上升

（上升，下降）

1.36

mm；（設溫度保持不變）
（3）小組成員想用此裝置來測量高度．先將此裝置放在溫度為27℃、大氣壓為750mmHg的A處，測得水柱的高度h=204mm．然后將裝置緩慢地平移另一高度的B處，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水柱升高了40.8mm，已知B處比A處的溫度高1℃，則AB間高度差為

5.4

m．

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（2004?連云港模擬）一種半導體材料稱為“霍爾材料”，用它制成的元件稱為“霍爾元件”，這種材料有可定向移動的電荷，稱為“載流子”，每個載流子的電荷量大小為1元電荷，即q=1.6×10^-19C，霍爾元件在自動檢測、控制領域得到廣泛應用，如錄像機中用來測量錄像磁鼓的轉速、電梯中用來檢測電梯門是否關閉以自動控制升降電動機的電源的通斷等．
在一次實驗中，一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10^-2m、長bc=4.0×10^-2m、厚h=1.0×10^-3m，水平放置在豎直向上的磁感強度B=2.0T的勻強磁場中，bc方向通有I=3.0A的電流，如圖所示，由于磁場的作用，穩(wěn)定后，在沿寬度方向上產(chǎn)生1.0×10^-5V的橫向電壓．
（1）假定載流子是電子，a、b兩端中哪端電勢較高？
（2）薄板中形成電流I的載流子定向運動的速率多大？
（3）這塊霍爾材料中單位體積內(nèi)的載流子個數(shù)為多少？

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一種半導體材料稱為“霍爾材料”，用它制成的元件稱為“霍爾元件”．這種材料有可定向移動的電荷，稱為“載流子”，每個載流子的電荷量大小為1元電荷，即q=1.6×10^-19 C．霍爾元件在自動檢測、控制領域得到廣泛應用，如錄像機中用來測量錄像磁鼓的轉速、電梯中用來檢測電梯門是否關閉以自動控制升降電動機的電源的通斷等．在一次實驗中，一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10^-2 m、長bc=L=4.0×10^-2 m、厚h=1×10^-3 m，水平放置在豎直向上的磁感應強度B=1.5T的勻強磁場中，bc方向通有I=3.0A的電流，如圖所示，沿寬度產(chǎn)生1.0×10^-5 V的橫電壓．?
（1）假定載流子是電子，a、b兩端中哪端電勢較高？?
（2）薄板中形成電流I的載流子定向運動的速率是多少？?

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已知地面附近高度每升高12m，大氣壓降低1mmHg．為了觀測大氣壓這一微小變化，某實驗小組巧妙地設計了如圖所示的一個實驗，在一個密閉的玻璃瓶的塞子上插入一根兩端開口且足夠長的細玻璃管，瓶內(nèi)有一定量的水和空氣．（不計水面升降引起的瓶內(nèi)空氣體積的變化，水銀的密度為13.6×10³Kg/m³）
（1）由于內(nèi)外壓強差，細玻璃管內(nèi)水面a上升到一定的高度．將玻璃瓶放置在地面上，記錄下此時管內(nèi)水面a的位置，再將玻璃瓶放到離地1.2米的講臺上時，則玻璃管內(nèi)水面將上升

mm；
（2）同時小組成員想用此裝置來測實驗室空氣的壓強．先將此裝置放在溫度為27℃、大氣壓P₀為750mmHg的底樓場地上，測得水柱的高度h₀=204mm．然后將裝置緩慢地平移到二樓的實驗室桌面上，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水柱升高了△h=40.8mm，已知實驗室比樓下場地的溫度高1℃，為了求得實驗室空氣的壓強，決定應用

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A．765mmHg
B．767.55mmHg
C．764.55mmHg
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已知地面附近高度每升高12m，大氣壓降低1mmHg．為了觀測大氣壓這一微小變化，某實驗小組巧妙地設計了如圖所示的一個實驗，在一個密閉的玻璃瓶的塞子上插入一根兩端開口且足夠長的細玻璃管，瓶內(nèi)有一定量的水和空氣．由于內(nèi)外壓強差，細玻璃管內(nèi)水面a上升到一定的高度．將玻璃瓶放置在地面上，記錄下此時管內(nèi)水面a的位置，再將玻璃瓶放到離地1.2米的講臺上時，則玻璃管內(nèi)水面將上升

mm；同時小組成員想用此裝置來測量高度．先將此裝置放在溫度為27℃、大氣壓為750mmHg的實驗室前場地上，測得水柱的高度h=204mm．然后將裝置緩慢地平移到二樓的實驗室桌面上，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水柱升高了40.8mm，已知實驗室比樓下場地的溫度高1℃，實驗室桌面與外場地的高度差為

m；（不計水面升降引起的瓶內(nèi)空氣體積的變化，水銀的密度為13.6×10³Kg/m³）

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