【題目】如圖所示,一粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置,玻璃管中有一段長(zhǎng)為h=24 cm的水銀柱封閉了一段長(zhǎng)為L0=24 cm的空氣柱,系統(tǒng)的初始溫度為27 ℃,外界大氣壓為p0=76 cmHg。現(xiàn)將玻璃管開口封閉,將系統(tǒng)溫度升至127 ℃,結(jié)果發(fā)現(xiàn)管中水銀柱上升了1 cm。求:

。┥郎睾笏y柱下端封閉氣體的壓強(qiáng);

ⅱ)升溫前玻璃管內(nèi)水銀柱上端氣體的初始長(zhǎng)度。

【答案】(1)128cmHg(2)39cm

【解析】

。┰O(shè)玻璃管的橫截面積為S,對(duì)下端氣體,

升溫前:T1=300K,V1=L0S=24cmS,p1=p0+ρgh=100cmHg;

升溫后:T2=400K,V2=(L0+1cm)S=25cmS,設(shè)壓強(qiáng)為p2

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:

解得p2=128cmHg

(ⅱ設(shè)上端氣體初始長(zhǎng)度為x,對(duì)上端氣體:升溫前:T1=300K,V1′=xS,p1′=p0=76cmHg;升溫后:T2=400K,V2′=(x-1cm)S,設(shè)壓強(qiáng)為p2 ′=p2-ρgh=104cmHg

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:

解得x=39cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】6分)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有:玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.20m)。

完成下列填空:

1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上,如圖(a)所示,托盤秤的示數(shù)為1.00kg;

2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí),托盤秤的示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為_____kg;

3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè),此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m;多次從同一位置釋放小車,記錄各次的m值如下表所示:

序號(hào)

1

2

3

4

5

mkg

1.80

1.75

1.85

1.75

1.90

4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_____N;小車通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______m/s。(重力加速度大小取9.80m/s2 ,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于速度和加速度的說法中,正確的是( )

A.物體運(yùn)動(dòng)的速度改變?cè)酱,它的加速度一定越?/span>

B.物體運(yùn)動(dòng)的加速度為零,它的速度也一定為零

C.物體運(yùn)動(dòng)的速度改變?cè)叫,它的加速度一定越?/span>

D.加速度的大小是表示物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化率的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車先由靜止啟動(dòng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),然后保持勻速直線運(yùn)動(dòng),最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直至速度減為0。從汽車啟動(dòng)開始計(jì)時(shí),下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計(jì)算可以得出汽車:

時(shí)刻/s

1.0

2.0

3.0

5.0

7.0

9.5

10.5

速度/(m·s-1)

3.0

6.0

9.0

12.0

12.0

9.0

3.0

(1)勻加速階段經(jīng)歷的時(shí)間?

(2)勻減速階段經(jīng)歷的時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018年國(guó)慶前夕,某市啟動(dòng)機(jī)動(dòng)車文明禮讓斑馬線,交警部門為樣板斑馬線配上了新型電子警察。頭一個(gè)月,查處違規(guī)機(jī)動(dòng)車近3000輛次,逼迫各位駕駛員學(xué)會(huì)文明禮讓。一輛質(zhì)量為2.0×103kg的汽車,以54 km/h速度沿迎澤大街的平直道路勻速行駛,距斑馬線還有30 m遠(yuǎn)的距離時(shí),發(fā)現(xiàn)有行人通過斑馬線,經(jīng)過0.5s的反應(yīng)時(shí)間,汽車制動(dòng)開始做勻減速運(yùn)動(dòng),恰好在斑馬線前停住。重力加速度g=10 m/s2

(1)不考慮制動(dòng)過程中汽車的牽引力作用,求汽車制動(dòng)過程中所受的運(yùn)動(dòng)阻力大。

(2)若汽車正常行駛時(shí)所受阻力為車重的0.05倍,要使汽車從靜止開始勻加速經(jīng)10 s時(shí)間使速度重新達(dá)到54 km/h,求牽引力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里再現(xiàn)了伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,做了如下實(shí)驗(yàn):如圖所示,他在標(biāo)有刻度的斜面底端固定一個(gè)光電門,讓一個(gè)小球從斜面某一位置由靜止開始釋放,用刻度尺測(cè)得小球的直徑為D,讀出釋放處與光電門間的距離為x,小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端的時(shí)間為t,光電門擋光的時(shí)間為Δt

(1)小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度v _______(用題中給出的字母表示);

(2)改變小球釋放位置,取3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分別用對(duì)應(yīng)的下標(biāo)12、3表示,算出小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度分別為v1、v2v3,下列選項(xiàng)中伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是_______

A B C D

(3)當(dāng)用圖象法求小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),為了方便處理數(shù)據(jù),若縱坐標(biāo)的物理量是釋放處與光電門的距離x,橫坐標(biāo)的物理量可以是________。

At2 Bt C D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,下端與擋板拴接的輕彈簧置于傾角為θ=30°的斜面上,質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))用細(xì)線與擋板相連(彈簧處于壓縮狀態(tài))。現(xiàn)剪斷細(xì)線,從此時(shí)開始計(jì)時(shí),滑塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng),滑塊向上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如乙圖所示,已知bc段是直線且滑塊bc段運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度gt=t3時(shí)滑塊恰好到達(dá)斜面頂端,t=0時(shí)滑塊與斜面頂點(diǎn)間的豎直高度為h則下列說法正確的是

A. t1時(shí)刻彈簧恢復(fù)到自然長(zhǎng)度,t2時(shí)刻滑塊與彈簧分離

B. 滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

C. 整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mgh

D. 剪斷細(xì)線前彈簧具有的彈性勢(shì)能為mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是極限運(yùn)動(dòng)的鼻祖,許多極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目均由滑板項(xiàng)目延伸而來.如圖所示是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道,BCDE是兩段光滑圓弧形軌道,BC段的圓心為O點(diǎn),圓心角為

60°,半徑OC與水平軌道CD垂直,水平軌道CD段粗糙且長(zhǎng)8 m.一運(yùn)動(dòng)員從軌道上的A點(diǎn)以3 m/s的速度水平滑出,B點(diǎn)剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧形軌道BC,經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道,到達(dá)E點(diǎn)時(shí)速度減為零,然后返回.已知運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為60 kg,B、E兩點(diǎn)與水平面CD的豎直高度分別為hH,h=2 m,H=2.8 m,g10 m/s2.求:

(1)運(yùn)動(dòng)員從A運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;

(2)軌道CD段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

(3)通過計(jì)算說明第一次返回時(shí),運(yùn)動(dòng)員能否回到B點(diǎn)?如能,請(qǐng)求出回到B點(diǎn)時(shí)的速度大;如不能則最后停在何處?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是驗(yàn)證力的合成的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)示意圖。將橡皮條的一端固定于A點(diǎn),圖甲表示在兩個(gè)拉力F1F2的共同作用下,將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉長(zhǎng)到O點(diǎn);圖乙表示準(zhǔn)備用一個(gè)拉力F拉橡皮條,圖丙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的合成圖示。

(1)有關(guān)此實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.在進(jìn)行圖甲的實(shí)驗(yàn)操作時(shí),F1、F2的夾角越大越好

B.在進(jìn)行圖乙的實(shí)驗(yàn)操作時(shí),必須將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)

C.拉力的方向應(yīng)與紙面平行,彈簧及鉤子不與彈簧測(cè)力計(jì)的外殼及紙面接觸,產(chǎn)生摩擦

D.在進(jìn)行圖甲的實(shí)驗(yàn)操作時(shí),保證O點(diǎn)的位置不變,F1變大時(shí),F2一定變小

(2)圖丙中F是以F1、F2為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線,一定沿AO方向的是________(F或者F′”)。

(3)若在圖甲中,F1、F2夾角小于90,現(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變,拉力F2方向不變,增大F1F2的夾角,將F1緩慢轉(zhuǎn)至水平方向的過程中,兩彈簧秤示數(shù)大小變化為F1__________,F2___________

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