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    4．如图所示，导热良好的圆柱形气缸平放在水平地面上，用质量为m的光滑活塞密闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，活塞与缸底的距离为h1，已知外界大气压强为p0，环境温度保持不变，现将气缸缓慢竖起．
    （1）当气缸完全竖起后，活塞位置稳定时距缸底的距离h2为多少？
    （2）保持气缸竖起放置，对气缸缓慢加热，使活塞回到原来的位置，若此过程中气体从外界吸收的热量为Q，则气体的内能增加了多少？

    分析 （1）根据等温变化规律可求得活塞位置稳定时距缸底的距离h2
    （2）根据热力学第一定律进行分析，通过功的公式求解功，则可求得内能的增加量．

    解答 解：（1）气缸内的气体经历等温变化，所以有：P0hs=Ph2s
    完全竖起后，气体压强：P=p0+$\frac{mg}{s}$
    解得：h2=$\frac{{P}_{0}s{h}_{1}}{{P}_{0}s+mg}$
    （2）气缸内的气体经历等压变化，外界对气体做功：
    W=-P（h1-h2）s=-mgh1
    由热力学第一定律，得：△U=W+Q
    解得：△U=Q-mgh1
    答：（1）当气缸完全竖起后，活塞位置稳定时距缸底的距离h2为$\frac{{P}_{0}s{h}_{1}}{{P}_{0}s+mg}$；
    （2）气体的内能增加了Q-mgh1

    点评 本题首先要准确判断出气体作何种变化，再确定出末态气体的压强，由状态方程求解；同时注意热力学第一定律的综合应用．

    练习册系列答案
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    14．测定玻璃的折射率时，不能减小实验误差的是（　　）
    A．玻璃砖的宽度宜大些
    B．入射角应尽量小些
    C．大头针应竖直地插在纸面上
    D．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些

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    15．电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美，如图所示，真空中固定两个等量导号点电荷A、B，AB连线中点为O．在A、B所形成的电场中，以O点为圆心半径为R的圆面垂直AB连线，以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面，两个平面边线交点分别为e、f，则下列说法正确的是（　　）
    A．在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点
    B．将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功
    C．将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量都不相同
    D．沿线段eof移动的电荷，它所受的电场力是先减小后增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．如图所示，乘坐游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内做完整圆周运动，下列说法正确的是（　　）
    A．在轨道最高点时，人处于超重状态
    B．在轨道最高点时，人处于失重状态
    C．在轨道最低点时，人对座位的压力大于mg
    D．在轨道最低点时，人对座位的压力小于mg

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，AB为双曲线的一支，则下列说法正确的是（　　）
    A．A→B过程气体向外放热
    B．B→C过程气体对外界做功
    C．C→A过程气体内能增加
    D．若气体在状态A的温度为100℃，则状态C的温度为250℃

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示，两束单色光A、B自玻璃射向空气，经折射形成复合光束C，则下列说法中正确的是（　　）
    A．A光的频率比B光的频率大
    B．玻璃对A光的临界角大于对B光的临界角
    C．A光和B光在进入空气后的波长都变短了
    D．在真空中，A光的传播速度小于B光的传播速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知三棱镜截面的边长为a，入射方向与AB边的夹角为θ=30°，$\frac{BE}{BA}$=$\frac{BF}{BC}=\frac{1}{4}$．
    （1）求该棱镜的折射率n；
    （2）保持入射点E不变，将入射光线逆时针转过60°，判断光能否从BC边射出？若能，求出出射光线与BC边的夹角；若不能，求出光在棱镜中的传播时间（不考虑光在AC边的反射）．

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    13．如图所示，固定在匀强磁场中的正方形线框abcd边长为L，其中ab边是电阻为R的均匀电阻丝，其余三边是电阻可忽略的铜导线．匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里．现有一段长短、粗细、材料均与ab边相同的电阻丝PQ架在线框上，并以速度v从ad边滑向bc边．PQ在滑动过程中与导线的接触良好．PQ滑过$\frac{L}{3}$的距离时．
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    A．①②B．③④C．①④D．②③

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