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    19．如图所示，一端开口、另一端封闭的细长薄壁玻璃管水平放置，内有用25cm长的水银柱封闭的体积为20mL的某种理想气体．外界大气压为75cm汞柱，环境温度为27℃．求：
    （1）当环境温度降为-3℃时（设大气压强不变）气体的体积；
    （2）当把玻璃管慢慢竖起成竖直放置时，封闭气体的体积；
    （3）当玻璃管竖直放置后，给气体加热，使气体的温度升高到87℃，要保持气体的体积不变，应向玻璃管内加入的水银柱的长度．

    分析 （1）在环境温度变为-3℃时，气体的压强不变，分析变化前后的，体积和温度，列方程即可求解．
    （2）由玻璃管内气体为研究对象，应用玻意耳定律可以求出玻璃管内气柱的长度；
    （3）应用理想气体状态方程可以求出气体的压强，然后又气体的压强的计算公式即可求出需要向玻璃管内加入的水银柱的长度．

    解答 解：（1）对被封闭的气体进行状态分析，
    初状态：V1=20 ml    T1=273+27=300K
    末状态：V2=？T2=273-3=270K
    由理想气体状态方程有：$\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}$
    即为：V2=$\frac{{T}_{2}}{{T}_{1}}•{V}_{1}=\frac{270}{300}×20=18$ml
    （2）当把玻璃管慢慢竖起成竖直放置的过程中，气体的温度不变，开始时的压强：P1=75cmHg
    后来时的压强：P3=75+25=100cmHg
    由玻意耳定律：P1V1=P3V3
    所以：${V}_{3}=\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{P}_{3}}=\frac{75×20}{100}=15$ml
    （3）使气体的温度升高到87℃，T4=273+87=360K
    由盖•吕萨克定律：$\frac{{P}_{3}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{4}}{{T}_{4}}$
    代入数据得：P4=120cmHg
    则需要向玻璃管内加入的水银柱的长度：△L=120-100=20cm
    答：（1）当环境温度降为-3℃时（设大气压强不变）气体的体积是18ml；
    （2）当把玻璃管慢慢竖起成竖直放置时，封闭气体的体积是15ml；
    （3）当玻璃管竖直放置后，给气体加热，使气体的温度升高到87℃，要保持气体的体积不变，应向玻璃管内加入的水银柱的长度是20cm．

    点评 该题从多个不同的角度考查理想气体的状态方程，解答本题关键是找出各个平衡态的温度、压强、体积，选好过程根据理想气体状态方程或气体实验定律列式后联立求解．

    练习册系列答案
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    6．如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电量为-q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α（小球的重力大于所受的电场力），半径为R的光滑外接圆轨道与斜轨道相连，且小球过连接点时无能量损失．
    （1）求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；
    （2）若使小球通过圆轨道顶端的B点时不落下来，求A点距水平地面的高度h至少应为多大？
    （3）若小球从斜轨道h=5R 处由静止释放．假设其能够通过B点，求在此过程中小球机械能的改变量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．关于重力做功和重力势能，下列说法中正确的是（　　）
    A．当重力做正功时，物体的重力势能可能不变
    B．当物体克服重力做功时，物体的质量势能一定减小
    C．重力势能为负值时，说明其方向与规定的正方向相反
    D．重力势能的大小与零势能参考面的选取有关

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（　　）
    A．具有规则几何外形的物体一定单晶体
    B．非晶体一定没有固定的熔点
    C．晶体的物理性质一定表现为各向异性
    D．天然水晶和普通玻璃都是透明的，故它们都是晶体

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    14．关于分子间相互作用力与分子间距的关系如图所示，以下说法中正确的是（　　）
    A．当分子间距离r=r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力
    B．分子力随分子间的距离的变化而变化，当r＞r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的块，故分子力表现为引力
    C．当分子间的距离r＜r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大的快，故分子力表现为斥力
    D．当分子间的距离r≥10-9m时，分子间的作用力可以忽略不计

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，两杆的一端有轴相连，构成一个夹子．用架子夹一个半径为R的球，夹子与球面间的动摩擦因数为μ，可以认为它们之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知球放在光滑水平面上，杆的重力忽略不计．那么，要想用这个夹子把球夹住而不向前滚动，杆至少多长？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．如图所示，小物块沿斜面向下匀速滑行，斜面处于静止状态，不计空气阻力，关于小物块的受力情况，下列说法中正确的是（　　）
    A．受重力、支持力、摩擦力B．受重力、支持力、下滑力
    C．受重力、支持力D．受重力、支持力、摩擦力、下滑力

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．在《探究加速度与力、质量的关系》实验中．请完成下列各实验步骤：

    （1）某组同学用如图1所示装置，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系．这种研究方法叫控制变量法．
    （2）实验中，在满足塑料桶和砝码的总质量远小于选填“远大于”或“远小于”）小质量关系的前提下，塑料桶和砝码总重力才近似等于小车受到的合外力．
    （3）某组同学通过实验得出数据，并画出a-F图象如图2所示，那么该组同学实验中出现的问题是平衡摩擦力过度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．关于交通工具的转弯情况，下列说法正确的是（　　）
    A．飞机在空中水平转弯时，靠重力与空气给它垂直机翼的举力的合力提供向心力
    B．自行车在水平路面上转弯，若速度太大，出现危险时，车将会向弯道外侧偏离
    C．火车转弯时，若速度超过了规定速度，火车轮缘将会挤压内轨
    D．若汽车在较光滑水平路面上转弯，只要驾驶技术好，不需低速行驶

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