【題目】一粗細(xì)均勻的U形管ABCDD端封閉,A端與大氣相通。用水銀將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在U形管的CD一側(cè),如圖甲所示。環(huán)境溫度T1=300K,管中AB、CD兩側(cè)的水銀面高度平齊h1=15cm,AB、CD管高相同 h2=35cm,BC兩柱心寬度h3=5cm,現(xiàn)將U形管繞C點順時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°后如圖乙所示,此過程沒有水銀漏出。大氣壓強(qiáng)取P0=75 cmHg,U形管的橫截面積S=0.4cm2。

(i)求此時CD側(cè)空氣柱長度l1;

(ii)若環(huán)境溫度提高至T2時,AB、CD兩側(cè)的水銀面又對齊,求此時溫度T2。

【答案】(1) (2)

【解析】(i)如圖甲、乙對封閉氣體研究,溫度不變

初態(tài)時壓強(qiáng),體積;

水平狀態(tài)時,壓強(qiáng),

設(shè)這時CD側(cè)氣柱長度為,體積

由玻意耳定律可知,解得

(ii)根據(jù)圖丙可知水銀柱面水平差距;

可知在環(huán)境溫度升高過程中封閉氣體壓強(qiáng)不變,,

由蓋呂薩克定律可知,解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi)的y軸左側(cè)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,y軸右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,y軸為勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的理想邊界。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)從x軸上的N以速度沿x軸正方向射出。已知粒子經(jīng)y軸的M進(jìn)入磁場,若粒子離開電場后,y軸左側(cè)的電場立即撤去,粒子最終恰好經(jīng)過N點。求:

(1)粒子進(jìn)入磁場時的速度大小及方向;

(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根長度l=0.55 m的輕繩一段系在O點(在N點的正上方),另一端系一小物塊a,把質(zhì)量m=0.5kg的小物塊a拉到與圓心O等高位置M由靜止釋放,到達(dá)最低點時恰好進(jìn)入一長L=0.19m的水平臺面上,并且輕繩斷開。小物塊a到達(dá)平臺右邊時與放在水平臺面最右端的小物塊b發(fā)生碰撞,碰撞后小物塊a、b恰好分別從A、B兩點落入洞中;已知水平臺面離地面的高度h=1.25m,其右側(cè)地面上有一直徑D=0.5m的圓形洞,洞口最左端的A點離水平臺面右端的水平距離s =1m,B點在洞口的最右端。小物塊與水平臺面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。取g=10 m/s2。求:

(1)小物塊a到達(dá)最低點時輕繩的拉力大小;

(2)小物塊b的質(zhì)量m';

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為2m的“∟”型木板,靜止放在光滑的水平面上,木板左端固定著一水平輕質(zhì)彈簧,一質(zhì)量為m的小木塊從木板右端以未知速度v0 開始沿木板向左滑行,最終恰好回到木板右端;在木塊壓縮彈簧過程中,彈簧具有最大彈性勢能為Ep。木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度大小為g。求:

(1)未知速度v0的大;

(2)木塊相對木板向左運動的最大距離xm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科學(xué)家預(yù)測在銀河系里可能有一個與地球相似的行星,這個行星存在孕育生命的可能性,若質(zhì)量可視為均勻分布的球形與地球相似的行星的密度為ρ,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為,萬有引力常量為G,

A. 與地球相似的行星的同步衛(wèi)星的運行速率為

B. 與地球相似的行星的同步衛(wèi)星的軌道半徑為

C. 與地球相似的行星表面重力加速度在兩極的大小為

D. 與地球相似的行星的衛(wèi)星在星球表面附近做圓周運動的速率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組設(shè)計了如圖a所示的歐姆表電路,通過控制電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱,可使歐姆表具有“×1”“×10”兩種倍率。所用器材如下:

A.干電池:電動勢E= l.5V,內(nèi)阻r=1.0Ω

B.電流表G :滿偏電流Ig= 1mA,內(nèi)阻Rg =150Ω

C.定值電阻R1= 1200Ω

D.電阻箱R2R3:最大阻值都為999. 9Ω

E.電阻箱R4:最大阻值9999Ω

F.電鍵一個,紅、黑表筆各1支,導(dǎo)線若干

(1)該實驗小組按圖a正確連接好電路。當(dāng)電鍵S斷開時,將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)電阻箱R2=___________Ω,使電流表達(dá)到滿偏,此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi),則R內(nèi)=_________Ω,歐姆表的倍率是_________(選填“×1”、“×10”)

(2)閉合電鍵S:

第一步:調(diào)節(jié)電阻箱R2R3,當(dāng)R2=_________ΩR3=________Ω時,將紅、黑表筆短接,電流表再次滿偏;

第二步:在紅、黑表筆間接入電阻箱R4,調(diào)節(jié)R4,當(dāng)電流表指針指向圖b所示的位置時,對應(yīng)的歐姆表的刻度值為_____________Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩等量正點電荷(圖中未畫出)固定,它們連線上有A、OB三點,連線的垂線上有C、D兩點,OAOB,OCOD。僅將點電荷A點自由釋放,能在AB之間往復(fù)運動,僅將點電荷bC點自由釋放,b能在C、D之間往復(fù)運動。不計重力的影響。則( )

A. AC兩點的電勢相等

B. A、B兩點的電場強(qiáng)度相同,CD兩點的電場強(qiáng)度相同

C. 點電荷AB的過程中,加速度先減小后增大

D. 點電荷bCD的過程中,電勢能先增加后減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ,然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度,讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ,則

A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/s

B. 衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運行速度大于7.9km/s

C. 在軌道Ⅰ上,衛(wèi)星在P點速度大于在Q點的速度

D. 衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車在一條平直的單行道上同向行駛,乙在前,甲在后.t=0時刻,兩車同時剎車,結(jié)果發(fā)生了碰撞.如圖所示為兩車剎車后不會相撞的vt圖象,下列說法正確的是(  )

A. 兩車剎車時的距離一定小于90 m

B. 兩車剎車時的距離一定等于112.5 m

C. 兩車一定是在t=20 s之前的某時刻發(fā)生相撞的

D. 兩車一定是在t=20 s之后的某時刻發(fā)生相撞的

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