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    2．如图，上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管内有一部分水银封住密闭气体，横截面积分别为S1=1cm2、S2=2cm2，细管内水银长度为h1=4cm，封闭气体长度为L=6cm．大气压强为p0=76cmHg，气体初始温度为T1=280K，上管足够长．
    （1）缓慢升高气体温度，求水银刚好全部进入粗管内时的温度T2；
    （2）气体温度保持T2不变，为使封闭气体长度变为8cm，需向开口端注入的水银柱的体积为多少？

    分析 （1）根据几何关系求出水银的体积，从状态1到状态2由理想气体状态方程求解
    （2）从状态2到状态3经历等温过程，列出等式求解．

    解答 解：（1）S1h1=S2h2，h2=2cm
    初状态：P1=P0+Ph1=80cmHg，V1=L S1=6cm3，T1=280K    
    末状态：P2=P0+Ph2=78cmHg，V2=（L+h1）S1=10cm3     
    根据$\frac{PV}{T}=C$，
    代入数据得T2=455K                                             
    （2）等温变化，P2 V2=P3 V3                               
    78×10=P3×8，得P3=97.5 cmHg                            
    此时水银柱的液面高度差h3=97.5-76=21.5cm
    注入的水银柱体积V注=[2×1+（21.5-2）×2]-1×4=37cm3                
    答：（1）缓慢升高气体温度，水银刚好全部进入粗管内时的温度455K；
    （2）气体温度保持T2不变，为使封闭气体长度变为8cm，需向开口端注入的水银柱的体积为37cm3

    点评 找出各个状态下的参量是正确解题的关键，熟练应用理想气体状态方程即可正确解题．

    练习册系列答案
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    12．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是对称的曲线，x2～x3是直线段，则正确的是（　　）
    A．x1处电场强度为零
    B．x2～x3段是匀强电场
    C．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1＞φ2＞φ3
    D．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动

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    13．某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度．实验步骤如下：
    ①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；
    ②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细线和固定的弹簧秤相连，如图（甲）所示．在A端向右缓缓拉动木板，待弹簧秤读数稳定后，将读数记作F；
    ③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①和②；实验数据如下表所示：
    G/N1.502.002.503.003.504.00
    F/N0.310.400.490.610.700.81
    ④如图（乙）所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板的左端C处，细线跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度为h=40cm；
    ⑤滑块由静止释放后开始运动，最终停在木板上的D点（未与滑轮碰撞），测量C、D间的距离为s=115cm．

    完成下列作图和填空：
    （1）根据表中数据在给定的坐标纸（见答题卡）上作出F-G图线．
    （2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=0.20（保留2位有效数字）．
    （3）滑块的最大速度vm=1.73m/s．（保留3位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．如图，地面上某空间区域内，水平虚线上方存在场强为E1、方向竖直向下的匀强电场，虚线下方存在场强为E2，方向竖直向上的匀强电场．若质量为m、带电量为+q的小球从上方电场的A点由静止释放，恰好能到达下方电场中与A关于虚线对称的B点，则（　　）
    A．场强大小关系满足E2=2E1B．场强E1不可能大于E2
    C．若AB高度差为h，则UAB=$\frac{mgh}{q}$D．带电小球在AB两点电势能相等

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    17．如图，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，滑动变阻器总电阻R=16Ω，在滑片P从a滑到b的过程中，电流表的最大示数为1A，滑动变阻器消耗的最大功率为0.75W．

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    B．电吹风工作时电路中的电流为I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$
    C．电吹风工作时电动机两端的电压大于I（R1+R2）
    D．电吹风工作时消耗的电功率为P电=UI

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    D．汽车急刹车时，乘客身体向前倾

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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