【題目】如圖所示,一端封閉、另一端開口、長為75 cm的粗細(xì)均勻的玻璃管,放置在水平桌面上,內(nèi)有一段25 cm長的水銀柱封閉了45 cm長的空氣柱,大氣壓強(qiáng)為P0= 75 cmHg、溫度為T0300 K,不計玻璃管壁的摩擦。

1)將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn),直至管的開口端豎直向上,穩(wěn)定后,管內(nèi)空氣柱長度為多少?

2)第(1)問中,玻璃管開口端豎直放置后,對管內(nèi)封閉氣體緩慢加熱至480 K,水銀是否溢出管口?穩(wěn)定時管內(nèi)氣體的長度是多少?

【答案】(1)33.75cm(2)60cm

【解析】

1)水平時,封閉氣體壓強(qiáng)P1=P0=75cmHg

豎直時,封閉氣體壓強(qiáng)P2=P0+ρgh=100cmHg

從水平到豎直,氣體做等溫變化,根據(jù)玻意耳定律,有P1SL1=P2SL2,

解得L2=33.75cm

2)假設(shè)試管足夠長,溫度升高時,氣體一直做等壓變化,有 ,

解得L3=72cm

L3+h>75cm,所以會溢出

假設(shè)最后留在試管中的液柱長度為h3

可以得到封閉氣體壓強(qiáng)為P3=P0+ρgh3=75+h3cmHg,

由理想氣體狀態(tài)方程得,

此時試管中的氣體長度L3=75-h3

解得h3=15cm,

所以L3=60cm

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,在豎直平面內(nèi),固定有半圓弧軌道,其兩端點 M、N 連線水平。將一輕質(zhì)小環(huán)套在軌道上,一細(xì)線穿過輕環(huán) A,一端系在 M 點,另一端系一質(zhì)量為 m 的小球,小球恰好靜止在圖示位置。不計所有摩擦,重力加速度大小為 g。下列說法正確的是( )

A. 軌道對輕環(huán)的支持力大小為 mg

B. 細(xì)線對 M 點的拉力大小為

C. 細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為mg

D. N 點和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,線圈abcd的面積是0.05m2,共100匝;線圈電阻為,外接電阻R,勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為BT,當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時,求:

1)若從線圈處于中性面開始計時,寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式;

2)線圈轉(zhuǎn)過s 時電動勢的瞬時值多大?

3)電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L,導(dǎo)軌放在水平面上,導(dǎo)軌電阻不計.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌電接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R.燈泡的電阻RL=3R,調(diào)節(jié)電阻箱電阻R1=6R,現(xiàn)給金屬棒施加水平向右的恒力F,使棒由靜止開始運動,試求:

1)金屬棒運動的最大速度為多大?

2)當(dāng)金屬棒運動距離為S0時速度恰達(dá)到最大,求金屬棒由靜止開始運動2S0的過程中,整個電路上產(chǎn)生的電熱能?

3R1為何值時,R1上消耗的電功率最大?最大電功率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)用油膜法估測分子的大小時有如下步驟:

A . 將玻璃板放在淺盤上,然后將油酸膜的形態(tài)用彩筆畫在玻板上;

B . 將油酸和酒精按一定比例配制好;把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量簡中,當(dāng)體積達(dá)到1mL時記下滴入的滴數(shù),算出每滴液滴的體積;把一滴酒精油酸溶液滴在水面上,直至薄膜形態(tài)穩(wěn)定;

C . 向淺盤中倒入約2cm深的水,向淺盤中的水面均勻地撤入石膏粉(或痱子粉);

D.把玻璃板放在方格紙上,數(shù)出薄膜所占面積;

E . 計算出油膜的厚度

把以上各步驟按合理順序排列如下:____________。

2)若油酸酒精溶液的濃度為每ml溶液中有純油酸6 mL,用注射器測得1 mL上述溶液有液滴50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,最后油酸膜的形狀和尺寸如圖所示,坐標(biāo)中正方形小方格的邊長為1cm,則

①油酸膜的面積是________m2;

②每一液油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_________m3

③按以上數(shù)據(jù),估測出油酸分子的直徑是________m;

第②、③的結(jié)果均保留2位有效數(shù)字 .

(3)某同學(xué)在實驗中,計算結(jié)果明顯偏大,可能是由于_________

A . 油酸未完全散開

B . 油酸中含有大量的酒精

C . 計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格

D . 求每滴體積時,1 mL的溶液的滴數(shù)誤多計了10

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,PQRS是一電阻為R的長方形剛性導(dǎo)線框,水平邊PQ的長度為d、豎直邊QR的長度為d,導(dǎo)線框始終以恒定速度v水平向右運動。右邊空間中有以MN為邊界、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直導(dǎo)線框平面,邊界MN和導(dǎo)線框的水平邊成60°角,不計導(dǎo)線框中電流產(chǎn)生的磁場,求

(1)導(dǎo)線框進(jìn)入磁場過程中的最大感應(yīng)電流;

(2)導(dǎo)線框進(jìn)入磁場的過程中通過導(dǎo)線橫截面的電量;

(3)導(dǎo)線框中感應(yīng)電流隨時間變化的表達(dá)式(以導(dǎo)線框的Q點到達(dá)磁場時為t0).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證力的平行四邊形定則的實驗中,某同學(xué)的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點,OBOC為細(xì)繩套.

(1)圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的圖示,下列說法中正確的是___________。

A.圖乙中的F是力F1F2合力的理論值,F′是力F1F2合力的實際測量值

B.圖乙中的F′是力F1F2合力的理論值,F是力F1F2合力的實際測量值

C.在實驗中,如果將細(xì)繩也換成橡皮條,那么對實驗結(jié)果沒有影響

D.在實驗中,如果將細(xì)繩也換成橡皮條,那么對實驗結(jié)果有影響

(2)本實驗采用的科學(xué)方法是________。

A.理想實驗法 B.等效替代法

C.控制變量法D.建立物理模型法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車AvA4 m/s的速度向右做勻速直線運動,發(fā)現(xiàn)前方相距x07 m處、以vB10 m/s的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車直到靜止后保持不動,其剎車的加速度大小a2 m/s2.從此刻開始計時,求:

(1)A追上B前,A、B間的最遠(yuǎn)距離是多少?

(2)經(jīng)過多長時間A恰好追上B?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接,半圓軌道半徑,一個質(zhì)量為的物體放在A處,F(xiàn)作用一水平向右的恒力F。使物塊由靜止開始運動,當(dāng)物體運動到B點時。撤去水平恒力F,物體恰好能通過半圓軌道的最高點C,并從C點水平拋出。后又落回A處。g,物體可視為質(zhì)點?諝庾枇Σ挥嫛G螅

1AB的長度L;

2)物體在B點時對軌道的壓力;

3)力F的大小。

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