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题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

山东省日照市2020届高三下学期物理4月模拟考试试卷

如图所示，一端封闭、内径均匀的细玻璃管长为 $\text{[math]}$ ，中间有长 $\text{[math]}$ 的水银柱将一部分空气封闭在管内，水平放置时，A端空气柱的长度 $\text{[math]}$ 。把玻璃管在竖直平面内缓慢倒转到开口竖直向下后（玻璃管转动过程中水银无泄漏），再把开口端B缓慢插入足够深的水银槽内，直到B端空气柱的长度变为 $\text{[math]}$ 为止。已知外界大气压为 $\text{[math]}$ ，空气柱可视为理想气体，在整个过程中温度保持不变。求：

（1）、开口竖直向下时A端空气柱的长度 $\text{[math]}$ ；

（2）、最后平衡时进入玻璃管的水银柱的长度 $\text{[math]}$ 。（可保留分数）

举一反三

如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）．两气缸各有一个活塞，质量分别为m₁和m₂ ，活塞与气缸无摩擦．活塞的下方为理想气体，上方为真空．当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h．（已知m₁=2m，m₂=m）

关于理想气体的性质，下列说法中不正确的是（）

对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）

如图所示，两竖直且正对放置的导热气缸底部由细管道（体积忽略不计）连通，两活塞a、b用刚性杠杆相连，可在两气缸内无摩擦地移动．上下两活塞（厚度不计）的横截面积分别为S₁=10cm²、S₂=20cm² ，两活塞总质量为M=5kg，两气缸高度均为H=10cm．气缸内封有一定质量的理想气体，系统平衡时活塞a、b到气缸底的距离均为L=5cm（图中未标出），已知大气压强为p₀=1.0×10⁵Pa，环境温度为T₀=300K，重力加速度g取10m/s² ．求：

下列说法正确的是（　　）

如图所示，水平面上固定一劲度系数 $\text{[math]}$ 的轻弹簧，弹簧上端有一个上端开口的绝热汽缸，汽缸内有一加热装置（图中未画出）。绝热活塞A封住一定质量的理想气体，活塞A的质量 $\text{[math]}$ ，汽缸内部横截面的面积 $\text{[math]}$ ，弹簧上端固定于汽缸底部。下端固定于水平地面。平衡时，活塞与汽缸底部距离 $\text{[math]}$ ，已知大气压强为 $\text{[math]}$ ，初始时气体的温度为 $\text{[math]}$ ，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，活塞A可无摩擦地滑动但不会脱离汽缸，且不漏气。汽缸侧壁始终在竖直方向上，不计加热装置的体积，弹簧始终在弹性限度内且始终在竖直方向上。

（I）启动加热装置，将气体的温度加热到 $\text{[math]}$ ，求此过程中活塞A对地移动的距离x₁；

（II）若不启动加热装置，保持气体温度为 $\text{[math]}$ 不变。在活塞A上施加一个竖直向上的拉力，活塞A缓慢地移动了一段距离后再次达到平衡状态，此时的拉力大小 $\text{[math]}$ 。求此过程中活塞A对地移动的距离x₂。

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