(13分)如圖,長(zhǎng)L=100cm,粗細(xì)均勻的玻璃管一端封閉。水平放置時(shí),長(zhǎng)L0=50cm的空氣柱被水銀封住,水銀柱長(zhǎng)h=30cm。將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)到開(kāi)口向下的豎直位置,然后豎直插入水銀槽,插入后有Δh=15cm的水銀柱進(jìn)入玻璃管。設(shè)整個(gè)過(guò)程中溫度始終保持不變,大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。求:

(1)插入水銀槽后管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p;
(2)管口距水銀槽液面的距離H。
(1)62.5cmHg(2)27.5cm
(1)設(shè)當(dāng)轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí),水銀恰好未流出,管截面積為S,此時(shí)氣柱長(zhǎng)l=70cm
由玻意耳定律:p=p0L0/l=53.6cmHg,
由于p+rgh=83.6cmHg,大于p0,因此必有水銀從管中流出,
設(shè)當(dāng)管轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí),管內(nèi)此時(shí)水銀柱長(zhǎng)為x,
由玻意耳定律:p0SL0=(p0-rgh)S(L-x),
解得:x=25cm,
設(shè)插入槽內(nèi)后管內(nèi)柱長(zhǎng)為L(zhǎng)’,
L’=L-(x+Dh)=60cm,
由玻意耳定律,插入后壓強(qiáng)p=p0L0/L’=62.5cmHg,
(2)設(shè)管內(nèi)外水銀面高度差為h’,
h’=75-62.5=12.5cm,
管口距槽內(nèi)水銀面距離距離H=L-L’-h(huán)’=27.5cm,
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)容器A和B容積不同,內(nèi)部裝有氣體,其間用細(xì)管相連,管中有一小段水銀柱將兩部分氣體隔開(kāi).當(dāng)A中氣體溫度為tA=27℃,B中氣體溫度為tB=7℃,水銀柱恰好在管的中央靜止.若對(duì)兩部分氣體加熱,使它們的溫度都升高10℃,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.水銀柱一定保持不動(dòng)
B.水銀柱將A移動(dòng)
C.水銀柱將B移動(dòng)
D.水銀柱的移動(dòng)情況無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連,氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體。開(kāi)始時(shí)U形管兩臂中水銀面齊平,活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)氣體體積為400mL。若用力F緩慢向左推動(dòng)活塞,使活塞向左移動(dòng)一段距離后,U形管兩臂中的高度差為25cm,已知外界大氣壓強(qiáng)為750毫米汞柱,不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦,試回答下列問(wèn)題:

①簡(jiǎn)要說(shuō)明氣缸內(nèi)氣體對(duì)活塞的壓力是怎樣產(chǎn)生的;
②活塞移動(dòng)過(guò)程中,氣體內(nèi)能如何變化?
③求活塞移動(dòng)后氣體的體積。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,左端封閉,右端開(kāi)口,左端用水銀封閉著長(zhǎng)L=18cm的理想氣體,當(dāng)溫度為27℃時(shí),兩管水銀面的高度差Δh=4cm,設(shè)外界大氣壓為75cmHg,為了使左、右兩管中的水銀面相平,

(1)若對(duì)封閉氣體緩慢加熱,溫度需升高到多少℃;
(2)若溫度保持27℃不變,向右管緩慢注入水銀最后左、右兩管的水銀面相平且穩(wěn)定時(shí),氣柱的長(zhǎng)度是多少.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

內(nèi)徑均勻的U型細(xì)玻璃管一端封閉,如圖所示,AB段長(zhǎng)30mm,BC段長(zhǎng)10mm,CD段長(zhǎng)40mm,DE段充滿水銀,DE=560mm,AD段充滿空氣,外界大氣壓p0=1,01325×105Pa=760mmHg,現(xiàn)迅速?gòu)腅向上截去400mm,長(zhǎng)玻璃管,平衡后管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

開(kāi)爾文借鑒他人的研究成果,合理外推,建立了熱力學(xué)溫標(biāo),他所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是
A.一定質(zhì)量的氣體,體積不變,壓強(qiáng)與攝氏溫度成線性關(guān)系
B.一定質(zhì)量的氣體,壓強(qiáng)不變,體積與與攝氏溫度成線性關(guān)系
C.一定質(zhì)量的氣體,溫度不變,壓強(qiáng)與體積成反比
D.一定質(zhì)量的氣體,壓強(qiáng)不變,體積與溫度成正比

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

[物理——選修3-3]
(1)(5分)關(guān)于晶體和非晶體,下列說(shuō)法正確的是       (填入正確選項(xiàng)前的字母)
A.金剛石、食鹽、玻璃和水晶都是晶體
B.晶體的分子(或原子、離子)排列是有規(guī)則的
C.單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn),非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)
D.單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的,非晶體是各向同性的
(2)(10分)如圖所示,一開(kāi)口氣缸內(nèi)盛有密度為的某種液體;一長(zhǎng)為的粗細(xì)均勻的小平底朝上漂浮在液體中,平衡時(shí)小瓶露出液面的部分和進(jìn)入小瓶中液柱的長(zhǎng)度均為。現(xiàn)用活塞將氣缸封閉(圖中未畫出),使活塞緩慢向下運(yùn)動(dòng),各部分氣體的溫度均保持不變。當(dāng)小瓶的底部恰好與液面相平時(shí),進(jìn)入小瓶中的液柱長(zhǎng)度為,求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。大氣壓強(qiáng)為,重力加速度為。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

一定質(zhì)量的理想氣體,在壓強(qiáng)不變的條件下,它在100℃時(shí)的體積和9℃時(shí)的體積之比是     。它在0℃時(shí)的熱力學(xué)溫度是   K。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,圓環(huán)形均勻細(xì)玻璃管半徑為R厘米(玻璃管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R),其內(nèi)一半充滿水銀,另一半為空氣,水銀面連線cd經(jīng)過(guò)圓心O,且處于水平狀態(tài),關(guān)閉閥門K把空氣柱密閉分為相等的A、B兩部分.現(xiàn)把圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°(即閥門K轉(zhuǎn)到水平位置),這時(shí)水銀面連線轉(zhuǎn)到c'd'位置(c'd'與水平方向夾角θ為30°),求:轉(zhuǎn)動(dòng)前空氣柱的壓強(qiáng)是多少?(設(shè)上述過(guò)程氣體的溫度不變)

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