【題目】如圖所示為兩相通圓柱形玻璃管的截面圖,細(xì)端開口,粗管的橫截面積為細(xì)管2倍。室溫(27℃)環(huán)境中,在細(xì)管中注入4cm長的水銀柱,開口向下豎直放置時,水銀柱上端離連通處8cm;緩慢轉(zhuǎn)至開口豎直向上,水銀柱剛好沒有進(jìn)入粗管中,已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg。

(1)求粗管的長度;

(2)保持開口豎直向下,求溫度降至多少攝氏度時,才能保證有一半體積的水銀留在細(xì)管中。

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)設(shè)細(xì)管的橫截面積為,粗管的長度為,細(xì)管中空氣長度為,水銀在細(xì)管中的長度為,開口向下時封閉氣體的壓強(qiáng)

開始時氣體的體積

開口豎直向上時封閉氣體的壓強(qiáng)

空氣體積為

根據(jù)玻意耳定律可得

解得

(2)當(dāng)有一半體積的水銀進(jìn)入粗管后,由體積不變可知,粗管中的水銀高度為,故封閉氣體的壓強(qiáng)為

體積為

由理想氣體狀態(tài)方程可知

可得

故攝氏溫度為

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】氫原子的能級如圖所示,現(xiàn)處于n=4能級的大量氫原子向低能級躍遷,下列說法正確的是

A. 這些氫原子可能發(fā)出3種不同頻率的光

B. 已知鉀的逸出功為2.22eV,則氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子可以從金屬鉀的表面打出光電子

C. 氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級釋放的光子能量最小

D. 氫原子由n=4能級躍遷到n=3能級時,氫原子能量減小,核外電子動能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】欲測量某種材料的電阻率 ρ,現(xiàn)提供以下實(shí)驗器材:

A20分度的游標(biāo)卡尺

B.螺旋測微器

C.電流表A1(量程為50mA,內(nèi)阻r1=100Ω);

D.電流表A2(量程為100mA,內(nèi)阻r2約為40Ω);

E.滑動變阻器R1(0~10Ω,額定電流為2A);

F.直流電源E(電動勢為3V,內(nèi)阻很小)

G.導(dǎo)電材料R2(長約為5cm,電阻約為100Ω);

H.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干。

請回答下列問題:

1)用游標(biāo)卡尺測得該材料的長度如圖甲所示,其示數(shù)L=___________cm,用螺旋測微器測得該材料的外直徑如圖乙所示,其示數(shù)D=___________mm。

2)某小組設(shè)計了如圖丙、丁所示的兩種實(shí)驗方案的電路圖,為了盡可能精確地測量該材料的電阻率ρ應(yīng)選用圖___________(”)所示電路。

3)某次實(shí)驗中電流表A1和電流表A2的示數(shù)分別為I1I2,用所測得的物理量符號和已知物理量的符號表示該材料的電阻率ρ=___________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根傾角為、間距為的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌下端連接一個電阻。導(dǎo)軌所在空間有垂直于兩導(dǎo)軌平面、方向斜向上的勻強(qiáng)磁場。在導(dǎo)軌下端與導(dǎo)軌垂直放置一個質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒。取導(dǎo)軌下端為坐標(biāo)原點(diǎn)、沿導(dǎo)軌斜向上建立坐標(biāo)軸。從0時刻起,導(dǎo)體棒在沿軸正方向的外力作用下由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動,拉動過程速度與位移滿足(由此可導(dǎo)出),其中為已知常數(shù)。導(dǎo)體棒運(yùn)動至處時,電阻的電功率為。此時撤去外力,導(dǎo)體棒繼續(xù)運(yùn)動至某時刻后做勻速運(yùn)動。運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直,不計其他電阻。求:

(1)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;

(2)外力撤去之前,外力的關(guān)系式;

(3)在導(dǎo)體棒的全部運(yùn)動過程中,電阻上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平地面上有靜止的質(zhì)量分別為m2mA、B兩個滑塊,B的左側(cè)固定一水平輕彈簧,F(xiàn)使A以速度水平向B運(yùn)動,當(dāng)A與彈簧分離后,B與右側(cè)的固定豎直墻壁相碰,已知碰撞時間極短且無能量損失,以下說法正確的是( 。

A.彈簀第一次被壓縮到最短時,物塊A的速度大小為

B.物塊B與墻壁碰撞時的速度大小為

C.彈簧第二次被壓縮到最短時,彈簧的彈性勢能為

D.兩次彈簧被壓縮到最短時,物塊AB的動能之和相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氫原子能級圖如圖所示,用大量處于能級的氫原子躍遷到基態(tài)時發(fā)射出的光照射光電管陰極K,測得光電管中的遏止電壓為7.6 V,已知普朗克常量,元電荷,下列判斷正確的是( 。

A.電子從陰極K表面逸出的最大初動能為26 eV

B.陰極K材料的逸出功為7.6 eV

C.陰極K材料的極限頻率為

D.氫原子從能級躍遷到能級,發(fā)射出的光照射該光電管陰極K時能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關(guān)系.

(1)為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功,本實(shí)驗中小車質(zhì)量M ________(填需要”、“不需要)遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m

(2)圖乙為實(shí)驗得到的一條清晰的紙帶,A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點(diǎn),sAD=_________cm.已知電源頻率為50Hz,則打點(diǎn)計時器在打D點(diǎn)時紙帶的速度 v =_________m/s(保留兩位有效數(shù)字).

(3)該同學(xué)畫出小車動能變化與拉力對小車所做的功的ΔEk—W關(guān)系圖像,由于實(shí)驗前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟,他得到的實(shí)驗圖線(實(shí)線)應(yīng)該是____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示裝置由水平軌道、傾角θ= 37°的傾角軌道連接而成,軌道所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量m=0.035kg、長度L= 0.1m、電阻R= 0.025Ω的導(dǎo)體棒ab置于傾斜軌道上,剛好不下滑;質(zhì)量、長度、電阻與棒ab相同的光滑導(dǎo)體棒cd置于水平軌道上,用恒力F= 2.0N拉棒cd,使之在水平軌道上向右運(yùn)動。棒abcd 與導(dǎo)軌垂直,且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g =10m/s2.

(1)求棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)求當(dāng)棒ab剛要向上滑動時cd棒速度v的大。

(3)若從cd棒剛開始運(yùn)動到ab棒剛要上滑的過程中,cd棒在水平軌道上移動的距離x= 0.55m,求此過程中ab棒上產(chǎn)生的熱量Q和此過程中cd棒的運(yùn)動時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在豎直平面內(nèi),半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道ABC與粗糙的足夠長斜面CD相切于C點(diǎn),CD與水平面的夾角θ=37°,B是軌道最低點(diǎn),其最大承受力Fm=21N,過A點(diǎn)的切線沿豎直方向,F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊,從A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止落下。已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.sin37°=0.6.co37°=0.8,g=10m/s2,不計空氣阻力。

(1)為保證軌道不會被破壞,求P、A間的最大高度差H及物塊能沿斜面上滑的最大距離L;

(2)PA間的高度差h=3.6m,求系統(tǒng)最終因摩擦所產(chǎn)生的總熱量Q

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同步練習(xí)冊答案