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圖10-1-4中容器A、B各有一個可自由移動的輕活塞，活塞下面是水，上面是大氣，大氣壓強恒定，A、B的底部由帶有閥門K的管道相連，整個裝置與外界絕熱.原先A中水面比B中的高，打開閥門，使A中的水逐漸向B中流，最后達到平衡.在這個過程中( )

圖10-1-4

A.大氣壓力對水做功，水的內能增加

B.水克服大氣壓力做功，水的內能減少

C.大氣壓力對水不做功，水的內能不變

D.大氣壓力對水不做功，水的內能增加

解析：如下圖，(1)問大氣壓力是否做功？

設A活塞面積為S_A、B活塞面積為S_B，開始A、B液面相差H，則最后A、B液面再次相平，問：為什么？

因為連通器的原理.

再設A液面最后與原來相差h_A，B液面比原來上升h_B.

大氣壓力對A做功：W_A=p₀S_A·h_A；大氣壓對B做負功：W_B=-p₀S_Bh_B

由體積關系：S_Ah_A=S_Bh_B,則大氣壓力總功：W=W_A+W_B=0.

(2)問水的重力是否做功？

設A液面下降的水質量為Δm，則B液面上升，水的質量變為Δm

A液面下降，重力做正功=Δmg

B液面上升，重力做負功=-Δmg·h_B/2

則重力做總功：0＜W_G′=+=Δmg·(h_b-h_a)

而水前后運動中速度不變，均在平衡后為0

故水的重力勢能減少了ΔE_p

ΔE_p↓=W下標G′=Δmg(h_b-h_a)

機械能不守恒，能量守恒，轉化為內能Q：ΔE_p↓=Q_內↑=Δmg(h_B-h_A).

答案：D

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

現已離不開電視、手機等電子產品，但這些產品生產過程中會產生含多種重金屬離子的廢水，這些廢水是否達標也引起了人們的關注．某同學想測出學校附近一工廠排出廢水的電阻率，以判斷廢水是否達到排放標準（一般工業廢水電阻率的達標值為ρ≥200Ω?m）．圖甲為該同學所用盛水容器，其左、右兩側面為帶有接線柱的金屬薄板（電阻極小），其余四面由絕緣材料制成，容器內部長a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．他將水樣注滿容器后，進行以下操作：
（1）他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個檔位粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖乙中所示，則所測水樣的電阻約為

1800

Ω．
（2）他從實驗室中找到如下實驗器材更精確地測量所取水樣的電阻
A．電流表（量程5mA，電阻R_A=800Ω）
B．電壓表（量程15V，電阻R_V約為10.0kΩ）
C．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
D．電源（12V，內阻約10Ω）
E．開關一只、導線若干
請用筆線代替導線幫他在圖丙中完成電路連接．

（3）正確連接電路后，這位同學閉合開關，測得一組U、I數據；再調節滑動變阻器，重復上述測量得出一系列數據如下表所示，請你在圖丁的坐標系中作出U-I關系圖線．

U/V	2.0	3.8	6.8	8.0	10.2	11.6
I/mA	0.73	1.36	2.20	2.89	3.66	4.15

（4）由以上測量數據可以求出待測水樣的電阻率為

136

Ω?m．據此可知，所測水樣在電阻率這一指標上

不達標

（選填“達標”或“不達標”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個檔位粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖乙中所示，則所測水樣的電阻約為

1800

Ω．
（2）他從實驗室中找到如下實驗器材更精確地測量所取水樣的電阻：
A．電流表（量程5mA，電阻R_A=800Ω）
B．電壓表（量程15V，電阻R_V約為10.0kΩ）
C．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
D．電源（12V，內阻約10Ω）
E．開關一只、導線若干
請用筆線代替導線幫他在圖丙中完成電路連接．
（3）正確連接電路后，這位同學閉合開關，測得一組U、I數據；再調節滑動變阻器，重復上述測量得出一系列數據如下表所示，請你在圖丁的坐標系中作出U-I關系圖線．

U/V	2.0	3.8	6.8	8.0	10.2	11.6
I/mA	0.73	1.36	2.20	2.89	3.66	4.15

（4）由以上測量數據可以求出待測水樣的電阻率為

136

Ω?m．據此可知，所測水樣在電阻率這一指標上

不達標

（選填“達標”或“不達標”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．氣墊導軌工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，在導軌表面和滑塊內表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計．為了探究做功與物體動能之間的關系，在氣墊導軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導軌底座上適當位置（如圖1），使彈簧處于自然狀態時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間．實驗步驟如下：

①用游標卡尺測量遮光片的寬度d；
②在氣墊導軌上適當位置標記一點A（圖中未標出，AP間距離遠大于d），將滑塊從A點由靜止釋放．由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；
③利用所測數據求出滑塊第一次通過光電門時的速度V；
④更換勁度系數不同而自然長度相同的彈簧重復實驗步驟②③，記錄彈簧勁度系數及相應的速度V，如下表所示：

彈簧勁度系數	k	2k	3k	4k	5k	6k
V （m/s）	0.71	1.00	1.22	1.41	1.58	1.73
V² （m²/s²）	0.50	1.00	1.49	1.99	2.49	2.99
V³ （m³/s³）	0.36	1.00	1.82	2.80	3.94	5.18

（1）測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數如圖2所示，讀得d=

m；
（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式V=

；
（3）已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數成正比，根據表中記錄的數據，可得出合力對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度V的關系是

．
Ⅱ．現已離不開電視、手機等電子產品，但這些產品生產過程中會產生含多種重金屬離子的廢水，這些廢水是否達標也引起了人們的關注．某同學想測出學校附近一工廠排出廢水的電阻率，以判斷廢水是否達到排放標準（一般工業廢水電阻率的達標值為ρ≥200Ω?m）．圖甲為該同學所用盛水容器，其左、右兩側面為帶有接線柱的金屬薄板（電阻極小），其余四面由絕緣材料制成，容器內部長a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．他將水樣注滿容器后，進行以下操作：

（1）他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個檔位粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖乙中所示，則所測水樣的電阻約為

U/V	2.0	3.8	6.8	8.0	10.2	11.6
I/mA	0.73	1.36	2.20	2.89	3.66	4.15

（4）由以上測量數據可以求出待測水樣的電阻率為

Ω?m．據此可知，所測水樣在電阻率這一指標上

（選填“達標”或“不達標”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在一個橫截面積為S的密閉容器中，有一個質量為M的活塞把容器隔成Ⅰ、Ⅱ兩室，Ⅰ室中為飽和水蒸氣，Ⅱ室中有質量為m的氮氣，活塞可在容器中無摩擦地滑動.原來容器被水平地放置在桌面上，活塞處于平衡時，活塞兩邊氣體的溫度均為T₀=373 K，壓強同為p₀，如圖10-2-4所示.今將整個容器緩慢地轉到圖10-2-5所示位置?.兩室內溫度仍是T₀，有少量水蒸氣液化成水.已知水的汽化熱為L，水蒸氣和氮氣的摩爾質量分別為μ₁和μ₂.求整個過程中，Ⅰ室內的系統與外界交換的熱量.(提示：克拉珀龍方程pV=

RT)

圖10-2-4 圖10-2-5

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