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（9分）如圖，一上端開口，下端封閉的細長玻璃管，下部有長l₁=66cm的水銀柱，中間封有長l₂=6．6cm的空氣柱，上部有長l₃=44cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強為P_o=76cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內緩慢地轉動一周，求在開口向下和轉回到原來位置時管中空氣柱的長度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉動過程中沒有發生漏氣。

；

試題分析：設玻璃管開口向上時，空氣柱的壓強為

①
式中

和

分別表示水銀柱的密度和重力加速度。
玻璃管開口向下時，原來上部的水銀會有一部分流出，封閉端會有部分真空，設此時開口端剩下的水銀柱長度為X，則

，

②
式中

為管內空氣柱的壓強
由玻意耳定律得

③
式中h是此時空的氣柱的長度，S為玻璃管的截面積，
由①②③式和題給條件得

④
從開始轉動一周后，設空氣柱的壓強為

，則

⑤
由玻意耳定律得

⑥
式中

是此時空氣柱的長度
由①②③⑤⑥式得

⑦

練習冊系列答案

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如圖所示，足夠長的粗細均勻的直玻璃管開口向上，下端被水銀柱封閉了一段空氣柱．已知管中水銀柱高h，大氣壓強為p₀，設溫度不變，與靜止時相比，當水銀柱和玻璃管一起保持豎直狀態開始做自由落體運動時，水銀柱相對于玻璃管如何運動？

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如圖所示，一定質量的空氣被活塞封閉在豎直放置的導熱氣缸內，活塞的質量不可忽略，能使被封閉氣體壓強變大的原因是（　　）

A．環境溫度升高	B．氣缸向上加速運動
C．氣缸自由下落	D．將氣缸開口向下放置

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖所示，一帶有活塞的汽缸通過底部的水平細管與一個上端開口的樹直管相連，氣缸與豎直管的橫截面面積之比為3：1，初始時，該裝置的底部盛有水銀；活塞與水銀面之間有一定量的氣體，氣柱高度為l（以cm為單位）；豎直管內的水銀面比氣缸內的水銀面高出

；現使活塞緩慢向上移動

，這時氣缸和豎直管內的水銀面位于同一水平面上，求初始時氣缸內氣體的壓強（以cmHg為單位）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（7分）用傳統的打氣筒給自行車打氣時，不好判斷是否已經打足了氣．某研究性學習小組的同學們經過思考，解決了這一問題．他們在傳統打氣筒基礎上進行了如下的改裝(示意圖如圖所示):圓柱形打氣筒高H，內部橫截面積為S，底部有一單向閥門K，厚度不計的活塞上提時外界大氣可從活塞四周進入，活塞下壓時可將打氣筒內氣體推入容器B中，B的容積V_B＝3HS，向B中打氣前A、B中氣體初始壓強均為p₀，該組同學設想在打氣筒內壁焊接一卡環C(體積不計)，C距氣筒頂部高度為h＝H，這樣就可以自動控制容器B中的最終壓強．

求：① 假設氣體溫度不變，則第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時，容器B內的壓強是多少？
② 要使容器B內壓強不超過5p₀，h與H之比應為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，粗細均勻的U型玻璃管豎直放置，左端封閉，右端開口且足夠長，開始左端空氣柱長20cm，兩管水銀面等高．從右側管口緩慢加入水銀，左管內氣柱長變為15cm．溫度不變，大氣壓強為p₀=75cmHg．

①加入水銀的長度；
②此過程封閉氣體吸熱還是放熱，并說明理由．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖中豎直圓筒是固定不動的，粗筒橫截面積是細筒的4倍，細筒足夠長。粗筒中A、B兩輕質活塞間封有空氣，氣柱長L="20" cm．活塞A上方的水銀深H="10" cm，兩活塞與筒壁間的摩擦不計。用外力向上托住活塞B，使之處于平衡狀態，水銀面與粗筒上端相平。現使活塞B緩慢上移，直至水銀的一半被推以入細筒中，求活塞B上移的距離。設在整個過程中氣柱的溫度不變，大氣壓強p₀相當于75 cm高的水銀柱產生的壓強。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（選修模塊3—3）（7分）
（1）（3分）關于熱現象和熱學規律，以下說法正確的有

A．電流通過電阻后電阻發熱，它的內能增加是通過“熱傳遞”,方式實現的

B．液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，液體表面存在張力

C．隨分子間的距離增大，分子間的引力減小，分子間的斥力也減小

D．晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能一定增大

（2）（4分）一氣象探測氣球，在充有壓強為1.OOatm（即76.0cmHg）、溫度為27.0℃的氦氣時，體積為3.50m³.在上升至海拔6.50km高空的過程中，氣球內氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmGg，氣球內部因啟動一持續加熱過程而維持其溫度不變.此后停止加熱，保持高度不變.已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃.求：
（1）氦氣在停止加熱前的體積
（2）氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積
（3）若忽略氣球內分子間相互作用，停止加熱后，氣球內氣體吸熱還是放熱？簡要說明理由

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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