2021年山东省德州一中高考物理模拟预测试卷

2021年山东省德州一中高考物理模拟预测试卷

一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）

1.振动情况完全相同的两波源51、52（图中未画出）形成的波在同一均匀介质

中发生干涉，如图所示为在某个时刻的干涉图样，图中实线表示波峰，虚

线表示波谷，下列说法正确的是（）//尸

A.a处为振动减弱点，c处为振动加强点「"/

B.再过半个周明，c处变为减弱点

C.6处到两波源S1，S2的路程差可能为|个波长

D.再过半个周期，原来位于a处的质点运动至c处

2.一定质量的气体保持体积不变，下列说法中错误的是（）

A.气体状态发生变化的过程是等容过程

B.温度每升高1K,压强就增加衰

C.气体的压强和热力学温度呈线性关系

D.气体压强的增量与摄氏温度的增量成正比

3.下列关于光的说法中正确的是（）

A.在真空中红光波长比紫光波长短

B.红光光子能量比紫光光子能量大

C.红光和紫光相遇时能产生干涉现象

D.红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照射该金属时一定也有电子向外发射

4.一组铅蓄电池的电动势为48匕内阻不为零，以下说法中错误的是（）

A.电路中每通过0.1C电量，铅蓄电池能把4.8/的化学能转变为电能

B.体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大

C.电路中每通过0.1C电量，铅蓄电池内部非静电力做功为4.8/

D.该铅蓄电池把其他形式能转化为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的强

5.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，每个质点振动的振幅都为2c〃?，y/cmv

----A

已知在t=0时刻相距4CT??的两个质点a、力的位移都是Icvn,但）…

速度方向相反，其中。质点的速度沿y轴负方向，如图所示。则Q；12.■

23456x/cm

A.t=0时刻，a,b两质点的加速度相同

B.。、6两质点的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍

C.。质点的速度最大时，b质点的速度为零

D.当b质点的位移为+2cm时，。质点的位移为正

6.2003年10月15日北京时间9时正，我国“神舟”五号飞船载着我国首位太空人杨利伟在酒泉

卫星发射中心发射升空，lOmin后“神舟”五号飞船准确进入预定轨道。在北京航天指挥控制

中心的调度下，我国陆海空航天测控网对飞船进行了持续的跟踪、测量与控制，截至10月16

日零点，“神舟”五号载人飞船已按预定轨道环绕地球10圈。若地球质量、半径和万有引力恒

量G均已知，根据以上数据资料可以估算出“神舟”五号飞船的（）

A.离地高度B.环绕动能C.发射速度D.所受的向心力

7.对以下小球或木块受力分析正确的是（）

8.如图所示，相对的两个斜面，倾角分别为37。和53。，在顶点两个小球A、8以同样大小的初速度

分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，已知sin53。=0.8,cos53。=0.6,

则A、B两个小球的竖直位移之比为（）

A.1：1B.3：4C.9：16D.81：256

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

C

9.如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管

的内径远小于环的半径，环的A8及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，M%[一

管的内壁光滑.现将一质量为加，带电量为+q的小球从管中A点由静止释:二

放，已知qE=7ng,以下说法错误的是（）

A.小球释放后，到达8点时速度为零，并在8D4间往复运动

B.小球释放后，将在管内做圆周运动

C.小球释放后，第一次经过最低点。和最高点C时对管壁的压力之比为6：1

D.小球释放后，第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1：5

10.二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控

制温室气体的新方法，目前专家正在研究二氧化碳的深海处理技术.在某次实验中，将一定质

量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积

减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中（）

A.外界对封闭气体做正功B.封闭气体从外界吸收热量

C.封闭气体分子的平均动能增大D.封闭气体向外界传递热量

11.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边[0『]

在同一水平面内，另一边垂直于水平面.质量均为胆的金属细杆浦、c~\

cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为〃，\c

导轨电阻不计•，回路总电阻为2R0.整个装置处于磁感应强度大小为B,|X

方向竖直向上的匀强磁场中.当外杆在平行于水平导轨的拉力尸作用下以速度％沿导轨匀速运

动时.，cd杆也正好以速度以向下匀速运动.重力加速度为0以下说法正确的是（）

A.回路中的电流强度为吟也

B.〃与药大小的关系为〃=谶

C.cd杆所受摩擦力为零

D.ab杆所受拉力F的大小为〃?ng+嘤i

12.如图甲所示，一质量为zn=1kg的物体在水平拉力尸的作用下沿水平面做匀速直线运动，从某

时刻开始，拉力尸随时间均匀减小，物体受到的摩擦力随时间变化的规律如图乙所示，则下列

关于物体运动的说法中正确的是

A.t=Is时物体开始做加速运动

B.t=2s时物体做减速运动的加速度大小为Im/s2

C.t=3s时物体刚好停止运动

D.物体在1〜3s内做匀速直线运动

三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

13.在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中：某同学设计了如图的实验装置简图，（

打点计时器

交流电的频率为50Hz）砂桶

（1）下图图为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为一m/s2。（保留二位

有效数字）

纸带运动方向

6.19,6.70・7.724单位：cm

（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量机，分别得到小车加速度a与质量机及对应的1/相,

数据如下表：

实验次数12345678

小车加速度a/m•s-21.901.721.491.251.000.750.500.30

小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67

“kg-1

m'°4.003.453.032.502.001.411.000.60

请在方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/〃?之间的关系

(3)有一位同学通过实验测量作出了图中的A图线，另一位同学实验测出了如图中的8图线.试

分析

上EL

①A图线不通过坐标原点的原因是

@A图线上部弯曲的原因是；

③B图线在纵轴上有截距的原因是.

14.用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻:

图1图2

①图（1）给出了实验器材，其中部分导线已经连接好，请你不改动已连接导线，在图中用笔画线代替

导线还把需要连接的导线补上_o

②测得数据，作出电源的伏安特性曲线如图2所示，该电源的电动势为M,内电阻为n.

四、计算题（本大题共4小题，共44.0分）

15.质量m=2t的汽车在平直的公路上由静止开始运动，若保持牵引力恒定，则30s内达到最大速

度15m/s,然后保持功率不变，再运动15s又一次达到最大速度为20m/s.求

①汽车的额定功率.

②汽车运动受到的阻力.

③汽车在45s内前进的位移是多少.

16.如图1所示，长度为轨、内壁光滑且两端封口的细玻璃管水平静止放置，一段长度为L的水银

柱将管内密封的理想气体分隔成长度为2L和L的两部分。和b.

①若使环境温度缓慢升高，试分析判断水银柱是否左右移动，若移动，是向左还是向右移动；

②若将玻璃管缓慢顺时针旋转至竖直位置（如图2所示），然后再使环境温度缓慢升高，试分析判断

升温过程中，水银柱是向上移动，还是向下移动，以及水银柱是否能够恢复到原来在玻璃管中

的位置（如虚线所示）？

a

a

图1

b

图2

17.如图所示，一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路，不计圆形金属

线圈及导线的电阻.线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为

上的磁场坊.电阻R两端并联一对平行金属板M、N,两板间距为d,N板右侧xOy坐标系(坐标

原点。在N板的下端)的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界0A和y轴的夹角

乙40y=45°,AOx区域为无场区.在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、带电荷量为+q

的粒子(不计重力)，经过N板的小孔，从点Q(0,/)垂直y轴进入第一象限，经04上某点离开磁

场，最后垂直x轴离开第一象限.求：

(1)平行金属板M、N获得的电压U；

(2)y04区域内匀强磁场的磁感应强度B；

(3)粒子从P点射出到到达x轴的时间.

18.如图所示，质量为m的小球，用不可伸长的线悬于固定点0,线长

为/,初始线与铅垂线有一个夹角，初速为0.在小球开始运动后，

线碰到铁钉01.铁钉的方向与小球运动的平面垂直。001=h<I,

且已知。。1与铅垂线夹角为口，设初始线/与铅垂线夹角为a.假设碰

后小球恰能做圆周运动。求线与铁钉碰前瞬时与碰后瞬时张力的变

化。

【答案与解析】

1.答案：C

解析：

(1)两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时

振动减弱，

(2)减弱点到两波源的路程差为半个波长的奇数倍，加强点到两波源的路程差为波长的整数倍；

解决该题的关键是明确知道干涉加强和干涉减弱的特征，会根据图象判断加强和减弱点；

4由图可知。点是波谷和波谷相遇，c点是波峰和波峰相遇，则。、c为振动加强点，故A错误；

区振动加强点始终为加强点，故B错误；

C.b点是波峰和波谷相遇，则6点位振动减弱点，根据干涉减弱条件可知，当质点到两波源的路程差

为半个波长的奇数倍时，该点位振动减弱点，故C正确；

。.机械波中质点并不会随波迁移，只在平衡位置附近做机械振动，故。错误：

故选：C«

2.答案：B

解析：解：A、一定质量的气体保持体积不变，则气体状态发生变化的过程是等容过程，故A正确;

B、根据与=程可知，3=沁丁,温度每升高1汽，压强就增加三故B错误；

C、根据葭=K可知，气体的压强和热力学温度呈线性关系，故C正确；

。、根据号=与可知，丁，由于热力学温度的变化量等于摄氏温度的变化量，则气体压强

的增量与摄氏温度的增量成正比，故。正确。

本题选错误的，故选：瓦

气体状态发生变化的过程是等容过程，根据？=答可知，△「=/△7,由此分析。

本题主要是考查理想气体状态方程，关键是推导出压强的变化与温度变化的关系进行分析。

3.答案：D

解析：解：A、在真空中红光的波长比紫光长。故A错误。

B、红光的频率小于紫光，根据E=知，红光的光子能量小。故B错误。

C、红光和紫光的频率不同，不能产生干涉现象。故C错误。

。、红光照射能发生光电效应，因为紫光频率大于红光，则紫光照射一定能发生光电效应。故。正

确。

故选：Do

红光的波长比紫光长，频率比紫光小，根据E=/w比较光子能量；知道干涉的条件是两光的频率相

同；发生光电效应的条件是光的频率大于金属的极限频率.

解决本题的关键知道各种色光的波长和频率的大小关系，知道光的干涉的条件以及掌握光电效应的

条件.

4.答案：B

解析：解：A、由卬=Eq可知，电路中每通过0.1C的电量时，电池将4.8/的化学能转化为电能；故A

正确；

B、电池的电动势与体积无关，故B错误；

C、电路中每通过1C的电量，电池内部非静电力做功为W=Uq=4.8/；故C正确；

力、电动势反应电源将其他形式的能转化为电能的本领；故铅蓄电池把其他形式能转化为电能的本

领比一节干电池（电动势为1.5V）的强；故。正确；

本题选错误的；故选：B.

电动势与电势差是两个不同的概念，电动势等于内外电路电压之和.电动势是表示电源把其它形式

的能转化为电能的本领大小的物理量.电动势由电源本身的特性决定，与外电路的结构无关.

本题考查对电动势的理解.关键抓住电动势的物理意义：表征电源把其它形式的能转化为电能的本

领大小.

5.答案：A

解析：

本题考查到反相点的问题，振动情况总是相反的两质点，称为反相点，反相点的平衡位置间的距离

为半波长的奇数倍。

两质点〃、6的位移都是1。*,运动方向相反，但不是反相点.根据简谐运动的特征：a=士，分析

m

1=0时刻八。两质点的加速度关系；根据两质点位置分析两质点速度关系，〃质点速度最大时，b

质点速度不为零.当6质点位移为+2cm时，。质点位移为负。

4。、6两个质点都做简谐运动，t=0时刻分两质点的位移相同，根据简谐运动的特征：a=士，

m

得知加速度相同，故A正确;

B.图示时刻两质点位移相同，速度相反，但不是反相点，所以4、匕两质点的平衡位置间的距离不是

半波长的奇数倍，故B错误；

C.由图看出，a正向平衡位置运动，速度增大，匕正向波峰运动，速度减小，当a通过1cm位移到达

平衡位置时，6还没有到达波峰，则。质点速度最大时，b质点速度不为零，故C错误；

。由上分析可知，当6质点位移为+2cm时，a质点位于平衡位置下方，位移为负值，故。错误。

故选A»

6.答案：A

解析：解：根据进入预定轨道的时间和绕地球10圈结束的时间可以求得周期T，

飞船在圆轨道上运行时，由地球的万有引力提供向心力，G/盘=6吗（/?+八）=小芸，可得R+

2

,oGMTIGM

47r27R+h

已知地球的质量M和飞船运行的周期r,由上式知可求出飞船的轨道半径R+h,由“=叵知可求

yR+h

出飞船的环绕速度Vo

由于飞船的质量未知，所以不能求出万有引力和向心力。故A正确，错误。

故选:Ao

根据进入预定轨道的时间和绕地球10圈结束的时间可以求得周期。

飞船在圆轨道上运行时，由地球的万有引力提供向心力，在地球表面，万有引力等于重力，根据这

两个关系列式求解。

本题要建立物理模型，抓住万有引力等于向心力，通过列式进行分析。

7.答案：C

解析：解：4两小球靠在一起静止于光滑水平面上时，均受到重力和支持力作用，如果受到弹力则

两球在光滑水平面上不能静止，故物体不受水平方向上的弹力，故A错误；

B、木块静止在斜面上时，受重力和垂直于斜面的弹力作用，及沿着斜面向上的静摩擦力，故8错误；

C、小球用绳栓挂于竖直光滑墙壁上静止时，物体受重力、弹力和绳子的拉力作用，故C正确；

。、小球静止于光滑水平面上时，只受重力和支持力作用，水平方向上没有任何作用力，故。错误。

故选：Co

明确受力分析的方法，按重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析，从而找出物体受到的所有力，从而

明确作图是否正确。

本题考查受力分析的应用，要注意明确在受力分析时每一个力均要找出施力物体，同时注意对于力

的条件不明确时可以利用假设法进行分析。

8.答案：D

解析：解：根据£加。=班=更得，平抛运动的时间£=若空，

vot2v0g

因为tan37°：tan53°=9：16,

可知两球平抛运动的时间之比为9：16,

根据九=^gt2知，A、8两球的竖直位移之比为81：256,故。正确，A、B、C错误.

故选：D.

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住竖直位移和水平位移

的关系，求出两球运动的时间之比，从而得出位移时间公式得出两球的竖直位移之比.

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，通过位移关系得出时间之比是

解决本题的突破口.

9.答案：AC

解析：

小球释放后，在重力和电场力的共同作用下，沿管道运动，根据动能定理分别计算出其经过各点的

速度，在根据向心力公式计算出其对轨道的压力。

本题关键要分析求出小球的运动，然后多次根据动能定理、向心力公式和牛顿第二定律列式求解。

人小球在运动过程中，只有重力和电场力做功,带电小球到达B点，根据动能定理得:qE-2R=

显然8的速度如大于零，可见小球不在8D4间往复运动，故A错误；

8.设小球到达C点时速度为攻；.从A到C,根据动能定理得：2qER-mgR=据题qE=mg,

则得比=/9>0,所以小球能通过C点，可以做完整的圆周运动，故8正确；

C.第一次过。点时，根据动能定理，有：

1

mgR+qER=-mvp...①

在。点，根据向心力公式，有：N—mg=m—...（2）

DR

解①②得：ND=57ng

第一次过C点，根据向心力公式，有：mg-NC1==0,故k=mg,故C错误；

。.从A点释放到第二次到C点过程，根据动能定理，有：一?ngR+2qER…③

据向心力公式，有：N—mg=?n—...（4）

C2R

由③④解得：NC2=5mg,故。正确。

本题选错误的，故选4C。

10.答案：AD

解析：解：A、气体体积减为原来的一半，外界对气体做正功，故A正确.

BD、温度不变，内能不变，根据热力学第一定律△(/=〃+(?,封闭气体向外界传递热量，故B错

误，力正确；

C、温度不变，所以气体的气体分子的平均动能不变，故C错误.

故选：AD.

对于热力学第一定律△〃=W+Q，要明确公式中各个物理量的含义，温度是理想气体的内能变化

的标志.

本题考查了热力学第一定律公式的应用，根据气体状态变化过程判断做功情况，然后应用热力学第

一定律即可解题，解题时要注意理想气体内能由温度决定，温度不变气体平均动能不变.

11.答案：BD

解析：解：A、M杆的速度方向与磁场平行，不切割磁线，没有感应电动势产生，只有成杆切割磁

感线产生感应电动势，大小为E=BL%,则回路中感应电流大小：/=表=装,故A错误.

B、C、。、由右手定则可知，回路中感应电流方向为：abdca,

体ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：B1L+fimg=F

导体棒”运动时，受到向右的安培力，摩擦力不为零，且“受到摩擦力和重力平衡，由平衡条件

得：RBIL=mg

联立以上各式解得：F=png+吗，得：〃=翳，故8。正确，C错误.

2RDL

故选：BD.

当导体棒外匀速向右运动时，切割磁感线(cd运动时不切割磁感线)，在回路中产生感应电流，从而

使导体棒仍受到水平向左的安培力.导体棒“受到水平向右的安培力，使导体棒和轨道之间产生

弹力，从而使M受到向上的摩擦力，把力分析清楚，然后根据受力平衡求解.

本题涉及电磁感应过程中的复杂受力分析，解决这类问题的关键是，根据法拉第电磁感应定律判断

感应电流方向，然后根据安培定则或楞次定律判断安培力方向，进一步根据运动状态列方程求解.

12.答案：BC

解析：解：4物体在开始在尸作用下做匀速直线运动，由图可知，滑动摩擦力的大小为4M拉力

随时间均匀减小后，物体开始做减速运动，

即在1s时物体开始做减速运动，拉力减小，合力减小，加速度减小，做变减速运动，故A错误；

B、t=2s时，拉力大小为3N,则加速度大小a=，^=-m/s2=lm/s2,故B正确;

C、3s后，摩擦力随尸的减小而减小，可知物体在t=3s时刚好停止，然后静摩擦力的大小等于拉力

的大小，故C正确；

。、物体在1〜3s内，拉力均匀减小，则加速度增大，做加速度增大的减速运动，故。错误.

故选：BC.

用水平力尸拉着一物体在水平地面上做匀速运动，从t=1s开始力尸随时间均匀减小，物体先做减

速运动，所受摩擦力为滑动摩擦力，当物体速度为零后，物体受静摩擦力.

根据牛顿第二定律求出《=2s时物体做减速运动的加速度大小.

解决本题的关键知道物体做匀速直线运动，拉力减小后，先做减速运动，最终静止.结合图象找出

关键点，比如：拉力开始减小的时刻，摩擦力由滑动摩擦力变为静摩擦力的时刻等.

13.答案:(1)3.2

(2)如图所示

(3)①没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够②没有满足小车质量远远大于沙和沙桶的质量③平衡

摩擦力是时倾角过大

解析：

考查了研究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的实验，对于直线图象，我们一般从直线的斜

率、截距、特殊点这几个方面去考虑，而斜率、截距、特殊点在物理问题中都有一定的物理意义。

解决本题的关键会从纸带上求瞬时速度和加速度，以及在作图时注意，偏离比较远的点可以舍去。

(1)根据逐差法可得'L七-工厂、+七一土=2.99m”

16T-

故填为：(1)3.2

(2)如图所示

(3)①没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够;

②没有满足小车质量远远大于沙和沙桶的质量;

③平衡摩擦力时倾角过大。

14.答案：如图所不；1.6；0.6

解析：解：(1)在测电动势和内电阻的实验中，一般采用电

流表的外接法，即将电压表先并联在电源两端，电路图如

图所示。

(2)作出的U-/图象如图所示，从图象可以看出在。轴上

的截距为1.6V,即电源的电动势为1.45V.图象斜率的绝对

值为:

故答案为：(1)如图所不；(2)1.6,0.6。

(1)因电流表内阻不能忽略且阻值接近电源内阻，故应将电流表接在电压表的外部；

(2)用描点法得出U-/图象，由图象的截距可求得电源的电动势和内电阻。

本题考查测量电动势和内电阻的实验，在学习中要注意掌握其解决的办法；正确利用图象法分析求

解。

15.答案：解：①②设汽车的额定功率为P,受到的阻力为了,则有:

P=fvm2'

汽车匀加速运动的加速度为：

a=平=^m/s2=0.5m/s2,

根据牛顿第二定律得：F=f+ma,

P=Fvml,

代入数据联立解得P=60kW,f=3000/V.

③匀加速运动的位移为：=yx30m=225m,

根据动能定理得:Pt2-fx2=如*2-

m，

代入数据解得：X2=V

则：x=%+刀2=卓+225m=

答：①汽车的额定功率为60HV.

②汽车运动受到的阻力为3000M

③汽车在45s内前进的位移是当Tn.

解析：汽车以恒定加速度启动，当匀加速运动达到最大速度时，功率达到额定功率，当加速度为零

时，又一次达到最大速度.根据牛顿第二定律、功率的公式联立方程组求出汽车的额定功率和汽车

受到的阻力大小.

根据运动学公式求出匀加速运动的位移，结合动能定理求出变加速运动的位移，从而得出汽车在45s

内前进的位移.

本题考查了机车恒定加速度启动问题，知道机车启动过程中的运动规律，结合运动学公式灵活求解，

知道加速度为零时，汽车的速度最大.

16.答案：解：①玻璃管水平放置时，有平衡条件易知，a、6两部分气体的压强总是相等的；设原

来气体的压强为Pi，后来气体的压强为「2,后来“气柱长度为小。气柱的长度为g，则有：

心土十，p211s

小柱：-Pi2LS--

6气柱：竿=罕

<112

两方程联立可知，11=2/2，故知水银柱不左右移动；

②当玻璃管竖直放置时，有：Pb=Pa+pgL,即有：Pb>Pa

假设升温前后人两部分气柱的长度保持不变（水银柱位置不变），

升温前后两部分气体的压强Pa、Pb、Pa'、Pb'，根据查理定律可得：

a气柱：=y'

b气柱：铝黄

上下方压强的增加量：△Pa=^-Pa<APb=¥“Pb

即b部分气体压强增加要多一些，故水银柱向上移动.

假设水银柱能上升至原来的位置，根据理想气体的状态方程可得：

p2LS_prr-2LS

〃气柱:Aa

Ti

b气柱：竽=等

解得：Pa"=Pb"，与Pb>Pa相矛盾，故水银柱不可能上升至原来的位置•

答：①水银柱不左右移动；

②水银柱向上移动，水银柱不能恢复到原来位置.

解析：①分别对两侧气柱运用理想气体的状态方程，即可判断出环境温度升高后水银柱的移动情况;

②假设水银柱被束缚，位置不变，则上下方气体的体积均不变，均发生等容变化，根据查理定律,

比较两边压强增加量的大小关系，即可判断出水银柱的运动方向，再假设水银柱能回到原位置，对

上下方水银柱分别运用理想气体的状态方程分析压强的情况即可判断出水银柱是否能够恢复到原来

的位置.

本题考查平衡条件以及气体实验定律的综合运用，用水银柱