【題目】如圖所示,一細(xì)U型管兩端開口,用兩段水銀柱封閉了一段空氣柱在管的底部,初始狀態(tài)時(shí)氣體溫度為280 K,管的各部分尺寸如圖所示,圖中封閉空氣柱長(zhǎng)度L1=20 cm.其余部分長(zhǎng)度分別為L2=15 cm,L3=10 cm,h1=4 cm,h2=20 cm;現(xiàn)使氣體溫度緩慢升高,取大氣壓強(qiáng)為p0=76 cmHg,求:

(1)氣體溫度升高到多少時(shí)右側(cè)水銀柱開始全部進(jìn) 入豎直管;

(2)氣體溫度升高到多少時(shí)右側(cè)水銀柱與管口相平.

【答案】(1)630 K(2)787.5 K

【解析】

(1)設(shè)U型管的橫截面積是S,以封閉氣體為研究對(duì)象,其初狀態(tài):

p1p0h1=(76+4) cmHg=80 cmHg,V1L1S=20S

當(dāng)右側(cè)的水銀全部進(jìn)入豎直管時(shí),水銀柱的高度:hh1L3=(4+10) cm=14 cm,此時(shí)左側(cè)豎直管中的水銀柱也是14 cm

氣體的狀態(tài)參量:p2p0h=(76+14) cmHg=90 cmHg,V2L1S+2L3S=20S+2×10S=40S

由理想氣體的狀態(tài)方程得:

代入數(shù)據(jù)得:T2=630 K

(2)水銀柱全部進(jìn)入右管后,產(chǎn)生的壓強(qiáng)不再增大,所以左側(cè)的水銀柱不動(dòng),右側(cè)水銀柱與管口相平時(shí),氣體的體積:V3L1SL3Sh2S=20S+10S+20S=50S

由蓋呂薩克定律:

代入數(shù)據(jù)得:T3=787.5 K

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,摩擦及繩子、滑輪的質(zhì)量均不計(jì),物體A6N,物體B2 N,以下說(shuō)法正確的是(  )

A. 地面對(duì)A的支持力是3 NB. 測(cè)力計(jì)示數(shù)為2 N

C. 地面對(duì)A的支持力是4 ND. 測(cè)力計(jì)示數(shù)為4 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板接地。在兩極板間有一正電荷(電荷量很小)固定在P點(diǎn),如圖所示,以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng),U表示電容器的電壓,表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能。若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板移到圖中虛線所示的位置(

A. U變小,E不變 B. E變大,變大 C. U變小,變小 D. U不變,不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說(shuō)法正確的是(

A. 磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定的,其大小和方向是唯一確定的,與通電導(dǎo)線無(wú)關(guān)

B. 通電導(dǎo)線受安培力不為零的地方一定存在磁場(chǎng),通電導(dǎo)線不受安培力的地方一定不存在磁場(chǎng)

C. 人們通常用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某點(diǎn)的受力來(lái)探究磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,如果將這根通電導(dǎo)線拿走,那該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就變?yōu)榱?/span>

D. 可知,BF成正比與IL成反比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用圖(a)所示的裝置測(cè)量滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度,將木板水平固定在桌面上,光電門A固定在木板上靠近物塊處,光電門B的位置可移動(dòng),利用一根壓縮的短彈簧來(lái)彈開帶有遮光片的滑塊.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d,其示數(shù)如圖(b)所示,d=_________cm;

2)兩個(gè)光電門同時(shí)連接計(jì)時(shí)器,讓滑塊從O位置彈開并沿木板向右滑動(dòng),用計(jì)時(shí)器記錄遮光片從光電門A運(yùn)動(dòng)至B所用的時(shí)間t,再用米尺測(cè)量AB之間的距離s.則表示滑塊在AB段的_______的大;

3)保持光電門A的位置不動(dòng),逐步改變光電門B的位置,每次都使滑塊從O位置彈開,用計(jì)時(shí)器記錄每次相應(yīng)的t值,并用米尺測(cè)量AB之間相應(yīng)的距離s.每次實(shí)驗(yàn)重復(fù)幾次測(cè)量后取平均值,這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的_____誤差(填偶然系統(tǒng));

4)若用圖象處理數(shù)據(jù),所得圖象如圖(c)所示,該圖線在軸上的截距表示滑塊經(jīng)過(guò)_____速度的大;用作圖法算出滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a= _______.(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平地面上與豎直墻壁平行放置一個(gè)截面為四分之一圓的光滑柱狀物體A,A與豎直墻壁之間懸放一個(gè)光滑圓球B,為使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),需對(duì)A右側(cè)豎直面施加一水平向左的推力現(xiàn)將A向左移動(dòng)一段較小的距離使整個(gè)裝置仍保持靜止?fàn)顟B(tài),關(guān)于移動(dòng)前后兩個(gè)靜止?fàn)顟B(tài)受力情況的比較,下列說(shuō)法正確的是  

A. 推力F變小

B. 地面受到的壓力變小

C. 墻壁對(duì)B的彈力變大

D. A對(duì)B的彈力變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)“V”形玻璃管ABC倒置于豎直平面內(nèi),并處于場(chǎng)強(qiáng)大小為E=1×103 V/m.方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一個(gè)重力為G=1×103 N、電荷量為q=2×106 C的帶負(fù)電小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),小滑塊與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.已知管長(zhǎng)AB=BC=L=2 m,傾角α=37°,B點(diǎn)處是一段很短的光滑圓弧管,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2.下列說(shuō)法正確的是(  )

A. B. A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為2 000 V

B. 小滑塊從A點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能增大

C. 小滑塊第一次速度為零的位置在C

D. 從開始運(yùn)動(dòng)到最后靜止,小滑塊通過(guò)的總路程為3 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(多選)在距離水平面40 m高處,以10 m/s的初速度拋出一個(gè)鐵球,若不計(jì)空氣阻力,重力加速度g10 m/s2,則( 。

A. 若初速度方向豎直向上,則鐵球經(jīng)4 s落地

B. 若初速度方向豎直向下,則鐵球被拋出后處于超重狀態(tài)

C. 若初速度方向水平向右,則鐵球被拋出后4 s末速度大小為10m/s

D. 若初速度方向斜向上,則鐵球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定小于4 s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2=101,原線圈輸入交變電壓u=50sinl00πt(V),在副線圈中接有理想交流電流表、阻值為25Ω的定值電阻R和電容器C。下列說(shuō)法中正確的是

A. 電阻R中電流方同1s內(nèi)變化100

B. 電流表示數(shù)是2A

C. 電阻R消耗的電功率為1W

D. 電容器的耐壓值至少是5V

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