【題目】如圖所示,一長L=37cm的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管AB水平放置,B端密閉,A端開口。在玻璃管內(nèi)用一段長L1=25cm的水銀柱密閉一段長L2=10cm的理想氣體。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg,氣體初始溫度為t1=27℃,熱力學(xué)溫度與攝氏溫度間的關(guān)系為T=t+273K。

(ⅰ)若將玻璃管繞A端沿逆時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn),當(dāng)玻璃管與水平面的夾角為多少時(shí)水銀柱的下端剛好到達(dá)A端?

(ⅱ)當(dāng)玻璃管轉(zhuǎn)到與水平面成角時(shí),用一薄玻璃片將A端蓋住以防止管中水銀流出并對管中氣體加熱。當(dāng)加熱到溫度為t2時(shí)由靜止釋放玻璃管并同時(shí)快速抽去玻璃片,讓玻璃管做自由落體運(yùn)動,下落過程中玻璃管不發(fā)生翻轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)在玻璃管下落過程中管中的水銀柱相對于玻璃管的位置不變,求t2。(玻璃管下落過程中管中氣體溫度不變)

【答案】(。(ⅱ)t2=87

【解析】

(。┏鯛顟B(tài)氣體壓強(qiáng)

當(dāng)玻璃管與水平面的夾角為時(shí),根據(jù)平衡條件得

氣體做等溫變化,根據(jù)玻意耳定律得

解得

(ⅱ)由題意可知因玻璃管做自由落體運(yùn)動,水銀柱與玻璃管保持相對靜止,水銀柱處于完全失重狀態(tài),故此狀態(tài)下管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和外界大氣壓強(qiáng)相等,

氣體做等容變化,根據(jù)查理定律得

解得T2=360Kt2=87

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,豎直光滑桿固定不動,套在桿上的彈簧下端固定,在外力作用下將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接,F(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h,并作出滑塊的動能Ek與離地面高度h的關(guān)系圖象,其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,以地面為零勢能面,取g=10m/s2,由圖象可知( )

A.小滑塊的質(zhì)量為0.15kg

B.輕彈簧原長為0.2m

C.釋放時(shí)彈簧的彈性勢能為0.32J

D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.38J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】江蘇省公安廳交警總隊(duì)組織沿江8市交警部門組建了無人機(jī)執(zhí)法小分隊(duì),今年國慶期間,利用無人機(jī)靈活機(jī)動的特點(diǎn),進(jìn)行低空巡查和懸停抓拍交通違法行為.如圖所示,為一架小型四旋翼無人機(jī),它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,無人機(jī)連同裝備的質(zhì)量為m=2kg,其動力系統(tǒng)所能提供的最大作用力為F0=36N,運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小恒為f=4N.g=10m/s2.

(1) 無人機(jī)懸停在距地面某一高度處進(jìn)行抓拍時(shí),動力系統(tǒng)提供的作用力F1多大?

(2) 無人機(jī)在地面上從靜止開始,以最大作用力豎直向上起飛,到達(dá)離地高度為h=12m的位置所需要的時(shí)間t為多少?

(3) 無人機(jī)現(xiàn)由懸停抓拍改做低空巡查,從靜止開始以a=3m/s2的加速度沿水平線做勻加速直線運(yùn)動,求在此過程中其動力系統(tǒng)所提供的作用力F2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)高爾夫球靜止于平坦的地面上.在t=0時(shí)球被擊出,若不計(jì)空氣阻力的影響,飛行 中球的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖,根據(jù)圖象提供的信息不能求出的物理量是

A.高爾夫球的飛行時(shí)間B.高爾夫球上升的最大高度

C.人擊球時(shí)對高爾夫球做的功D.高爾夫球落地時(shí)離擊球點(diǎn)的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某人將1kg的物體由靜止向上勻加速提起1m,這時(shí)物體的速度為2m/s(),則下列說法正確的是( )

A.物體重力勢能增加10J

B.物體所受的合外力做功2J

C.物體所受的合外力做功12J

D.人對物體做功10J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷固定在絕緣水平面上,O、AB、C是其連線中垂線上 位于豎直方向上的四點(diǎn),一帶電量為+2×10-2C,質(zhì)量為4×10-2kg的小球從A點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示,其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線),C點(diǎn)處的切線平行于t軸,運(yùn)動過程中小球電荷量保持不變,己知AB兩點(diǎn)間距離為0.8m.,B、C兩點(diǎn)間的距離為2.7m,g10m/s2,下列說法中正確的是

A.AB兩點(diǎn)電勢差UAB=0.16V

B.小物塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)電場力做的功W4×10-3J

C.B點(diǎn)為AC間電場強(qiáng)度最大的點(diǎn),場強(qiáng)大小E20.4V/m

D.AC的過程中小物塊的電勢能先減小后變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲是由某種金屬制成的均勻空心柱體,其橫截面內(nèi)外均為正方形,電阻約為5,為比較準(zhǔn)確測量其電阻率,實(shí)驗(yàn)室提供以下器材:

A.電流表:量程0.6A中,內(nèi)阻0.2;

B.電壓表V1:量程3V,內(nèi)阻約3k;

C.電壓表V2:量程15V,內(nèi)阻約5k

D.滑動變阻器R1:最大阻值10,

E.滑動變阻器R2:最大阻值1k;

F.電源:電動勢3V,內(nèi)阻不計(jì)

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

1)用游標(biāo)卡尺測得該導(dǎo)體截面的外邊長D讀數(shù)如圖乙所示,則D=____mm;

2)用伏安法更準(zhǔn)確測量該柱體的電阻,為使實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)有較大的測量范圍,則滑動變阻器應(yīng)選擇___(填儀器前的符號),電壓表應(yīng)選______(填儀器前的符號),電路圖應(yīng)選擇______(填電路圖下方的代號)電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路;

A. B. C. D.

3)若該空心導(dǎo)體橫截面的外正方形的邊長為D,橫截面金屬厚度為d,長度為L,電流表讀數(shù)為I,電壓表讀數(shù)為U,電流表內(nèi)阻為RA,用以上符號表示該柱體材料的電阻率_____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,直線a、拋物線b和曲線c分別為某一穩(wěn)恒直流電源接在純電阻電路中的總功率P、電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr、輸出功率PR隨電流I變化的圖象,根據(jù)圖象可知( )

A.電源的電動勢為3V,內(nèi)阻為

B.當(dāng)電流為2.5A,PR=1.50W

C.當(dāng)外電路中的電阻為時(shí),外電阻上消耗的功率最大2.5W

D.圖象中任意電流值對應(yīng)的PPr、PR間的關(guān)系總滿足P=PrPR

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小車靜止在固定在傾角θ=30°的斜面上,車廂內(nèi)兩質(zhì)量相同的小球A、B通過輕繩系于車廂頂部,輕繩OA與垂直斜面方向的夾角也為θ,OB恰好在豎直方向,其中A球用平行斜面方向輕繩AC系于小車側(cè)壁,B球用平行斜面方向輕繩BD系于小車側(cè)壁,已知兩個(gè)小球的質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,重力加速度為g,則下列說法正確的是( )

A.輕繩OAOB的拉力大小相等

B.輕繩AC、BD的拉力大小相等

C.輕繩AC的拉力大小是OA拉力大小的

D.小車對斜面的作用大小為(M+2m)g, 方向豎直向下

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