[题目]如图所示.一粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置.玻璃管中有一段长为h＝24 cm的水银柱封闭了一段长为L0＝24 cm的空气柱.系统的初始温度为27 ℃.外界大气压为p0＝76 cmHg.现将玻璃管开口封闭.将系统温度升至127 ℃.结果发现管中水银柱上升了1 cm.求:(ⅰ)升温后水银柱下端封闭气体的压强,(ⅱ)升温前玻璃管内� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，玻璃管中有一段长为h＝24 cm的水银柱封闭了一段长为L0＝24 cm的空气柱，系统的初始温度为27 ℃，外界大气压为p0＝76 cmHg。现将玻璃管开口封闭，将系统温度升至127 ℃，结果发现管中水银柱上升了1 cm。求：

（ⅰ）升温后水银柱下端封闭气体的压强；

（ⅱ）升温前玻璃管内水银柱上端气体的初始长度。

【答案】（1）128cmHg（2）39cm

【解析】

（ⅰ）设玻璃管的横截面积为S，对下端气体，

升温前：T1=300K，V1=L0S=24cmS，p1=p0+ρgh=100cmHg；

升温后：T2=400K，V2=(L0+1cm)S=25cmS，设压强为p2

根据理想气体状态方程：

解得p2=128cmHg

（ⅱ）设上端气体初始长度为x，对上端气体：升温前：T1=300K，V1′=xS，p1′=p0=76cmHg；升温后：T2=400K，V2′=(x-1cm)S，设压强为p2 ′=p2-ρgh=104cmHg

根据理想气体状态方程：

解得x=39cm

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完成下列填空：

（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；

（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_____kg;

（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：

序号	1	2	3	4	5
m（kg）	1.80	1.75	1.85	1.75	1.90

（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N；小车通过最低点时的速度大小为_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，计算结果保留2位有效数字）

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时刻/s	1.0	2.0	3.0	5.0	7.0	9.5	10.5
速度/(m·s-1)	3.0	6.0	9.0	12.0	12.0	9.0	3.0

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（2）匀减速阶段经历的时间？

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（1）不考虑制动过程中汽车的牵引力作用，求汽车制动过程中所受的运动阻力大小；

（2）若汽车正常行驶时所受阻力为车重的0.05倍，要使汽车从静止开始匀加速经10 s时间使速度重新达到54 km/h，求牵引力的大小。

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(2)改变小球释放位置，取3次实验数据，分别用对应的下标1、2、3表示，算出小球经过光电门时的速度分别为v1、v2、v3，下列选项中伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是_______。

A． B． C． D．

(3)当用图象法求小球在斜面上运动的加速度时，为了方便处理数据，若纵坐标的物理量是释放处与光电门的距离x，横坐标的物理量可以是________。

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