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    18．一粗细均匀的U型玻璃管竖直放置，短臂端封闭，长臂端（足够长）开口向上，短臂内封有一定质量的理想气体，初始状态时管内各段长度如图所示，密闭气体的温度为27°C，大气压强为75cmHg．求：
    （1）现沿长臂的管壁缓慢注入一些水银并与下方的水银合为一体，当密闭气体的温度升高到47℃时，密闭气体仍保持原来的长度，则加入的水银柱高度是多少？
    （2）在第（1）问的情况下，要使两端玻璃管中水银面相平，则密闭气体的温度需变为多少？

    分析 （1）企图用发生等容变化，求出气体状态参量，然后应用查理定律可以求出气体的压强，然后求出注入的水银．
    （2）由盖吕萨克定律可以求出气体的温度．

    解答 解：（1）气体的状态参量：p1=p0=75cmHg，T1=273+27=300K，T2=273+47=320K，
    气体发生等容变化，由查理定律得：$\frac{{p}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{p}_{2}}{{T}_{2}}$，即：$\frac{75}{300}$=$\frac{{p}_{2}}{320}$，
    解得：p2=80cmHg，ph=p2-p0=80-75=5cmHg，加入水银的高度：h=5cm；
    （2）两边水银面相平，p3=p0，气体发生等压变化，
    气体长度：L3=L1-$\frac{h}{2}$=15.5cm，
    由盖吕萨克定律得：$\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{V}_{3}}{{T}_{3}}$，解得：T3=258K；
    答：（1）入的水银柱高度是5cm．
    （2）密闭气体的温度需变为258K．

    点评 利用理想气体状态方程解题，关键是正确选取状态，明确状态参量，尤其是正确求解被封闭气体的压强，这是热学中的重点知识，要加强训练，加深理解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．现有一特殊的电池，其电动势E约为9V，内阻r在35Ω～55Ω范围内，最大允许电流为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计，R为电阻箱，阻值范围为0～9 999Ω，R0是定值电阻，起保护作用．
    （1）实验室备有的保护电阻R0有以下几种规格，本实验应选用C．
    A．10Ω，2.5W    B．50Ω，1.0W   C．150Ω，1.0W   D．1 500Ω，5.0W
    （2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙所示的图线．则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示回路中电流．
    （3）根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为10V，内电阻r为50Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．下面叙述符合物理学史实的是（　　）
    A．伽利略通过理想实验总结出了惯性定律
    B．亚里士多德发现忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快
    C．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律
    D．牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．下列说法中正确的是（　　）
    A．布朗运动是悬浮的固体微粒的运动，反映了液体分子的无规则运动
    B．悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越显著
    C．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明
    D．因为布朗运动的剧烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．在如图所示电路中，A、B是两只相同的小灯泡，L是一个带铁芯的线圈，线圈的电阻忽略不计．调节滑动变阻器R，使电路稳定时两只灯泡都正常发光，则下列说法中正确的是（　　）
    A．合上S时，B灯先亮，A灯逐渐亮起来
    B．合上S时，A灯和B灯立即达到正常发光状态
    C．断开S时，A、B两灯都不会立即熄灭，通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同
    D．断开S时，A灯会突然闪亮一下再熄灭

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．两个完全相同的电热器，分别通有如图甲、乙所示的交变电流（其中图乙的曲线满足正弦规律），则它们的功率之比为（　　）
    A．4：1B．1：$\sqrt{2}$C．2：1D．$\sqrt{2}$：1

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．下列说法正确的是（　　）
    A．理想气体的温度变化时，其分子平均动能和分子势能也随之改变
    B．气体压强本质上是大量气体作用在器壁单位面积上的平均作用力
    C．机械能不可能全部转化为内能，内能也不可能全部转化为机械能
    D．一等质量的类型气体经历等容过程，如果吸热，则其内能一定增加
    E．热量能够自发第从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是（　　）
    A．水力发电机B．质谱仪C．回旋加速器D．示波器

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域．汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图，该装置也可以测定电子的比荷．M、N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L，板右端到屏的距离为D，O′O为垂直于屏的中心轴线，不计电子重力．以屏中心O为原点建立xOy直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向．
    （1）一细束电子流，以平行于金属板的速度沿O′O的方向从O′点射入，板间不加电场和磁场时，电子打在屏上O点．若在两极板间加一沿-y方向场强为E的匀强电场，电子射到屏上时偏离O点的距离为y1，若保留原电场，再在板间加一沿+x方向、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子在荧光屏上产生的亮点又回到O．求电子的比荷$\frac{q}{m}$．
    （2）如果把上述所加的电场去掉，只保留磁场，则电子在荧光屏上产生的亮点又会偏离O点．电子在MN板间偏离O’O的距离远小于亮点偏离O点的距离，可以忽略不计．求亮点偏离O点的距离y2为多大？

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