【題目】如圖所示,一豎直放置的、長為L的細管下端封閉,上端與大氣(視為理想氣體)相通,初始時管內(nèi)氣體溫度為T,F(xiàn)用一段水銀柱從管口開始注入管內(nèi)將氣柱封閉,該過程中氣體溫度保持不變且沒有氣體漏出,平衡后管內(nèi)上下兩部分氣柱長度比為13。

(1)將管內(nèi)氣體加熱,至水銀面上端與管口相平,求此時氣體的溫度T1

(2)若將管內(nèi)下部氣體溫度降至,在保持溫度T2不變,將管倒置,平衡后水銀柱下端與管下端剛好平齊(沒有水銀漏出)。已知大氣壓強為,重力加速度為。求水銀柱的長度和水銀的密度

【答案】(1) (2) ,

【解析】試題分析:找出初末態(tài)的參量,氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律即可求解;找出狀態(tài)參量,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程即可求解。

(1)設(shè)細管橫截面積為s,初末態(tài)的體積關(guān)系為:

氣體等壓膨脹,根據(jù)蓋-呂薩克定律:

解得:

(2)細管注入水銀后下部氣體壓強為

體積為

注入水銀過程,由玻意耳定律有:

將管倒置后,管內(nèi)氣體壓強為

解得體積為:

由理想氣體狀態(tài)方程有:

解得:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平細桿上套一環(huán)A,環(huán)A與球B問用一不可伸長輕質(zhì)繩相連,質(zhì)量分別為mA=0.40kgmB=0.30kg,由于B球受到水平風力作用,使環(huán)A與球B一起向右勻速運動.運動過程中,繩始終保持與豎直方向夾角θ=30°,重力加速度g10m∕s2,求:

1B球受到的水平風力大小;

2)環(huán)A與水平桿間的動摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距L11m,導軌平面與水平面成θ30°角,上端連接阻值R1.5Ω的電阻,質(zhì)量為m0.2kg,阻值r0.5Ω的金屬棒ab放在兩導軌上,距離導軌最上端為L24m,棒與導軌垂直并保持良好接觸.整個裝置處于一個勻強磁場中,該勻強磁場方向與導軌平面垂直向下,磁感應強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示,為保持ab棒靜止,在棒上施加了一平行于導軌平面的外力Fg10m/s2。求:

(1)t2s時,通過ab棒的感應電流的大小與方向;

(2)t3s時,ab棒所受的安培力的大小和方向;

(3)請在圖丙中畫出前4s內(nèi)外力F隨時間變化的圖象(規(guī)定F方向沿斜面向上為正)。

要求寫出必要的分析與計算過程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的遠距離輸電電路圖中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變,隨著發(fā)電廠輸出功率的增大,下列說法中正確的有

A. 升壓變壓器的輸出電壓增大

B. 降壓變壓器的輸出電壓增大

C. 輸電線上損耗的功率增大

D. 輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩金屬板M、N水平放置組成平行板電容器,在M板中央開有小孔O,再將兩個相同的 絕緣彈性擋板P、Q對稱地放置在M板上方,且與M板夾角均為60°,兩擋板的下端在小孔O左右兩側(cè),F(xiàn)在電容器兩板間加電壓大小為U的直流電壓,在M板上方加上如圖乙所示的、垂直紙面的交變磁場,以方向垂直紙面向里為磁感應強度的正值,其值為B0,磁感應強度為負值時大小為Bx,但Bx未知。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q、不計重力的帶電粒子,從N金屬板中央A點由靜止釋放,t=0時刻,粒子剛好從小孔O進入上方磁場中,在t1時刻粒子第一次撞到左擋板P上,緊接著在t1+t2時刻粒子撞到了右擋板Q上,然后粒子又從O點豎直向下返回平行金屬板間,接著再返回磁場做前面所述的運動。粒子與擋板碰撞前后電量不變,沿板面的分速度不變,垂直于板面的分速度大小不變、方向相反,不計碰撞的時間及磁場變化產(chǎn)生的感應影響。求:

(1)粒子第一次到達擋板P時的速度大小。

(2)圖乙中磁感應強度Bx的大小。

(3)兩金屬板MN之間的距離d

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線MN上方有垂直紙面向里的勻強磁場,電子1從磁場邊界上的a點垂直MN和磁場方向射入磁場,經(jīng)時間從b點離開磁場。之后電子2也由a點沿圖示方向以相同速率垂直磁場方向射入磁場,經(jīng)時間從a、b連線的中點c離開磁場,則

A. 23B. 31C. 32D. 21

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】北京時間2017420日晚1941分,天舟一號由長征七號遙二運載火箭發(fā)射升空,經(jīng)過一天的飛行,于4221223分,天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室順利完成自動交會對接。這是天宮二號自2016915日發(fā)射入軌以來,首次與貨運飛船進行的交會對接。若天舟一號與天宮二號對接后,它們的組合體在離地心距離r處做勻速圓周運動。已知勻速圓周運動的周期為T,地球的半徑為R,引力常量為G,重力加速度為g,根據(jù)題中已知條件可知下列說法正確的是( )

A. 地球的第一宇宙速度為

B. 組合體繞地運行的速度為

C. 地球的平均密度為ρ=

D. 天舟一號與天宮二號在同一軌道上加速后才與天宮二號實現(xiàn)交會對接

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電子產(chǎn)品制作車間里常常使用電烙鐵焊接電阻器和電容器等零件,技術(shù)工人常將電烙鐵和一個燈泡串聯(lián)使用,燈泡還和一只開關(guān)并聯(lián),然后再接到市電上如圖所示,下列說法正確的是

A開關(guān)接通時比開關(guān)斷開時消耗的總電功率大

B開關(guān)接通時,燈泡熄滅,只有電烙鐵通電,可使消耗的電功率減小

C開關(guān)斷開時,燈泡發(fā)光,電烙鐵也通電,消耗的總功率增大,但電烙鐵發(fā)熱較少

D開關(guān)斷開時,燈泡發(fā)光,可供在焊接時照明使用,消耗的總功率不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播。在x=12m處的質(zhì)元a的振動圖線如圖甲所示,在x=18m處的質(zhì)元6的振動圖線如圖乙所示。下列判斷正確的是____。

A. 質(zhì)元a在波谷時,質(zhì)元b 一定在平衡位置向y軸正方向振動

B. 若波沿+x方向傳播,這列波的最大傳播速度為3m/s

C. 若波沿-x方向傳播,這列波的最大波長為24m

D. 若波的傳播速度為0.2 m/s,則這列波沿+x方向傳播

E. 若波的傳播速度為1 m/s,則這列波沿-x方向傳播

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