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    7．某同学涉及的简易火灾报警装置如图所示，竖直固定、上端开口的试管中装有高h=20cm的水银，其下方封闭有一段气柱．当环境温度为57℃时，电路恰好接通，电铃D发出报警声，取绝对零度为-273℃．
    ①若环境温度缓慢降至27℃时，水银柱下降了△L=5cm，试求环境温度为57℃时，试管内封闭气柱的长度L；
    ②若使环境温度降低，并且往玻璃管内注入高△h=4cm的水银时，报警装置恰好再次报警，求此时的环境温度t（已知大气压强p0=76cmHg）．

    分析 ①加入水银柱后空气柱下降，气体做等压变化；由盖-吕萨克定律可求得气柱的长度L；
    ②加入水银柱的长度．温度升高，封闭气体体积增大，水银柱上升，当电路恰好接通时，报警器开始报警；此时空气柱长度L1+L2，以封闭空气柱为研究对象，根据等压变化规律求出温度．

    解答 解：①设试管的横截面积为S，在温度从57℃缓慢至27℃的过程中，封闭气体做等压变化，由盖-吕萨克定律有：
    $\frac{LS}{{T}_{1}}$=$\frac{（L-△L）S}{{T}_{2}}$
    上式中：
    T1=57+273=330K；T2=27+273=300K；
    代入解得：L=55cm；
    ②当环境温度为57℃时，封闭气体的压强为：
    P1=P0+ρgh=76+20=96cmHg；
    当报警装置再次恰好报警时，封闭气柱的长度为：
    L′=L-△h
    此时封闭气体的压强为P2=P1+ρgh
    由理想气体状态方程有：$\frac{{P}_{1}Ls}{{T}_{1}}$=$\frac{{P}_{2}L′S}{t+273}$
    解得：t=45.75℃；
    答：①环境温度为57℃时，试管内封闭气柱的长度L为55cm；
    ②此时的环境温度t为45.75℃

    点评 本题考查理想气体的状态方程的应用；气体状态变化可以应用理想气体状态方程求解，本题的关键是找出气体的变化是等压变化．

    练习册系列答案
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    17．如图所示为在某工厂的厂房内用水平传送带将工件的半成品运送到下一工序的示意图．传送带在电动机的带动下保持v=2m/s的速度匀速向右运动，现将质量为m=20kg的半成品轻放在传送带的左端A处，半成品工件与传送带的动摩擦因数为μ=0.5，设传送带足够长，重力加速度g=10m/s2．试求：
    （1）半成品工件与传送带相对滑动所经历的时间．
    （2）半成品工件与传送带间发生的相对位移大小．
    （3）若每分钟运送的半成品工件为30个，则电动机对传送带做功的功率因运送工件而增加多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．伽利略为了研究自由落体运动的规律，做了著名的“斜面实验”，关于伽利略做“斜面实验”原因的说法正确的是（　　）
    A．斜面实验主要是为了方便测量小球运动的位移和时间
    B．斜面实验主要为了方便测量小球运动的加速度
    C．斜面实验主要为了方便测量小球运动的速度
    D．小球在斜面上的运动规律与自由落体运动规律相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图甲所示为“阿特武德机“的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成．他将质量均为M的重物用绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态．再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时由于小重块的重力而使系统做初速度为零的匀加速运动，完成一次实验后，换用不同质量的小重物，重复实验，测出不同m时系统的加速度a．得到多组a、m数据后，作出图象乙．
    （1）为了作出图乙需要直接测量的物理量有AD；
    A．小重物的质量mB．滑轮的半径R C．绳子的长度L D．重物移动的距离h及移动这段距离所用的时间t
    （2）请推导$\frac{1}{a}$随$\frac{1}{m}$变化的函数式$\frac{1}{a}=\frac{2M}{g}•\frac{1}{m}+\frac{1}{g}$；
    （3）如图乙所示，已知该图象斜率为k，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度g=$\frac{1}{b}$，并可求出重物质量M=$\frac{k}{2b}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．有一匀强电场，其电场线与坐标平面xOy平行，以原点O为圆心，R为半径的圆周上任意一点Q的电势φ=φ1cosθ+φ2，其中已知量φ1、φ2＞0，θ为O、Q两点连线与x轴间的夹角，如图所示，该匀强电场的电场强度（　　）
    A．方向沿x轴负方向，大小为$\frac{{φ}_{1}}{R}$B．方向沿x轴负方向，大小为$\frac{{φ}_{2}}{R}$
    C．方向沿y轴正方向，大小为$\frac{{φ}_{1}}{R}$D．方向沿y轴正方向，大小为$\frac{{φ}_{2}}{R}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．下列有关物理学方法或物理学史的说法正确的有（　　）
    A．法拉第通过实验发现了磁也能产生电，即电磁感应现象
    B．牛顿发现了万有引力定律，并用实验方法测出引力常量的数值，从而使万有引力定律有里真正的实用价值
    C．将细铜丝密绕在铅笔上很多匝，量出总长度，除以匝数得到细铜丝的直径的方法是微元法
    D．研究加速度与力、加速度与质量的关系采用的是控制变量法

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    （1）子弹射出沙袋瞬间的速度大小v1；
    （2）射入沙袋前子弹的速度大小v．

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    16．用游标为10分度（测量值可准确到0.1mm）的卡尺测量小球的直径，测量的示数如图所示，读出小球直径d的值为17.5mm．

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    B．小朋友的速度最大的时刻就是其加速度等于零的时刻
    C．小朋友先做匀加速运动，后做匀减速运动，最后速度等于零
    D．小球先做变加速运动，加速度越来越小，再做变减速运动，加速度越来越大

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