【題目】如圖為一簡(jiǎn)易恒溫控制裝置,一根足夠長(zhǎng)的玻璃管豎直放置在水槽中,管內(nèi)裝有一段長(zhǎng)L = 4 cm的水銀柱,水銀柱下方封閉有一定質(zhì)量的氣體。開始時(shí),開關(guān)S斷開,水溫為27℃,水銀柱下方的空氣柱長(zhǎng)度為20 cm,電路中的A、B部分恰好處于水銀柱的正中央。閉合開關(guān)S后,電熱絲對(duì)水緩慢加熱使管內(nèi)氣體溫度升高;當(dāng)水銀柱上升到高于A、B時(shí),電路自動(dòng)斷開,電熱絲停止加熱。大氣壓強(qiáng)p0 = 76 cmHg。

(i)水溫為多少時(shí)電路自動(dòng)斷開?

(ii)若要使電路能在水溫為87℃時(shí)自動(dòng)斷開,應(yīng)再往玻璃管中注入多高的水銀柱?

【答案】(i)330 K (ii)h ≈ 7.3 cm

【解析】(i)當(dāng)水銀柱上升到AB處時(shí),電路自動(dòng)斷開,此時(shí)空氣柱長(zhǎng)度L1 =L0 +

在此過(guò)程中空氣柱的壓強(qiáng)不變,根據(jù)蓋呂薩克定律,有

聯(lián)立代入數(shù)據(jù),解得T1 = 330 K

(ii)設(shè)注入的水銀柱高度為h cm,則空氣柱的壓強(qiáng)p2 = p0 + L + h(式中壓強(qiáng)單位為cmHg)電路自動(dòng)斷開時(shí),空氣柱的長(zhǎng)度也為L1,與(i)中相比,空氣柱的體積不變,根據(jù)查理定律,有

其中p1= p0 + L(式中壓強(qiáng)單位為cmHg)

聯(lián)立各式,代入數(shù)據(jù)解得h =cm ≈ 7.3 cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某物體自空間O點(diǎn)以水平初速度v0拋出,落在地面上的A點(diǎn),其軌跡為一拋物線,F(xiàn)仿此拋物線制作一個(gè)光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上,然后將此物體從O點(diǎn)由靜止釋放,受微小擾動(dòng)而沿此滑道滑下,在下滑過(guò)程中物體未脫離滑道。P為滑道上一點(diǎn),OP連線與豎直方向成45°角,則此物體

A. O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為

B. 物體經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí),速度的水平分量為

C. 物體經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí),速度的豎直分量為v0

D. 物體經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大小為3v0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將光電門固定在斜面下端某位置,將一擋光片固定在滑塊上,前端齊平。在斜面上P點(diǎn)由靜止釋放滑塊,測(cè)得擋光片的擋光時(shí)間t1,進(jìn)一步算出擋光時(shí)間內(nèi)小車的平均速度,則滑塊前端到達(dá)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度________(選填“>”、“<”“=”);改變擋光片的擋光寬度,前端仍與滑塊齊平,重復(fù)上述操作,再次測(cè)得一組擋光時(shí)間和平均速度t2、,則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為_____________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星,它標(biāo)志著我國(guó)雷達(dá)研究創(chuàng)新的里程碑.米波雷達(dá)發(fā)射無(wú)線電波的波長(zhǎng)在1~10 m范圍內(nèi),下列有關(guān)波的選項(xiàng)正確的有________(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.該米波必須依靠空氣傳播

B.該米波頻率比厘米波的頻率低

C.該米波比可見光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 

D.該米波遇到厘米波有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

E.右圖為一列f=1Hz機(jī)械波在t=0時(shí)刻波動(dòng)圖,此時(shí)x=14m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上,則t=1.75 s時(shí),處于x=6 m的質(zhì)點(diǎn)位移為5cm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn),其中斜槽軌道末端切線水平,O點(diǎn)是軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:

a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始運(yùn)動(dòng),落在位于水平地面上的記錄紙上。重復(fù)這一操作10次,找出a球的平均落地點(diǎn)位置P。

把同樣大小的b球靜止放置在斜槽軌道末端,讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止釋放,和b球相碰后,兩球均落在記錄紙上。重復(fù)這一操作10次,找出ab球的平均落地點(diǎn)位置M、N。

(1)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有________;

A.小球a、b的質(zhì)量ma、mb

B.斜槽軌道末端到水平地面的高度H

C.小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

D.記錄紙上O點(diǎn)到P、MN各點(diǎn)的距離OP、OMON

E.a球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端的高度差h

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,ma__________mb(填“大于”“小于”或“等于”);

(3)若兩球碰撞前后動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為_______________ [用(1)中測(cè)量的物理量表示]。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器AB兩極板水平放置,A在上方,B在下方,現(xiàn)將其和二極管串連接在電源上,已知A和電源正極相連,二極管具有單向?qū)щ娦,一帶電小球?/span>AB間的某一固定點(diǎn)水平射入,打在B極板上的N點(diǎn),小球的重力不能忽略,現(xiàn)通過(guò)上下移動(dòng)A板來(lái)改變兩極板AB間距(兩極板始終平行),則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 若小球帶正電,當(dāng)AB間距增大時(shí),小球打在N點(diǎn)的右側(cè)

B. 若小球帶正電,當(dāng)AB間距減小時(shí),小球打在N點(diǎn)的左側(cè)

C. 若小球帶負(fù)電,當(dāng)AB間距減小時(shí),小球可能打在N點(diǎn)的右側(cè)

D. 若小球帶負(fù)電,當(dāng)AB間距增大時(shí),小球可能打在N點(diǎn)的左側(cè)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源,它向xoy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向(包括x軸正方向和負(fù)方向)發(fā)射帶正電的同種粒子,速度大小都是v0,在的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為,其中qm分別為該種粒子的電荷量和質(zhì)量;在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).ab為一塊很大的平面感光板,放置于y=2d處,觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰好沒有粒子打到ab板上.(不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用)

(1)求粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率;

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是某電動(dòng)模型車在啟動(dòng)過(guò)程中的速度與時(shí)間的關(guān)系圖像v-t和牽引力的功率與時(shí)間的關(guān)系圖像p-t,設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中模型車受阻力大小不變,則下列說(shuō)法正確的是(g=10m/s2

A. 模型車受到的阻力大小為2N

B. 模型車的質(zhì)量為1kg

C. 加速階段牽引力做的功為12.5J

D. 加速階段合外力對(duì)模型車做的功為25J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的等螺距螺線管高為h,該螺線管是用長(zhǎng)為l的硬質(zhì)直管(內(nèi)徑遠(yuǎn)小于h彎制而成。一光滑小球從上端管口由靜止釋放,關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )

A. 小球到達(dá)下端管口時(shí)的速度大小與l有關(guān)

B. 小球到達(dá)下端管口時(shí)重力的功率為mg

C. 小球到達(dá)下端的時(shí)間為

D. 小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受管道的作用力大小不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案