【題目】如圖所示,傾角θ=30°的光滑斜面上鎖定一根上端開口、內(nèi)壁光滑的玻璃管,管中用一段長L=28cm的水銀柱封閉一段長L1=19cm的空氣,起始狀態(tài)水銀柱靜止時上端到管口的距離為L2=9.5cm,大氣壓強(qiáng)恒為p0=76cmHg,回答下列問題:

(1)現(xiàn)緩慢升高封閉氣體溫度至水銀開始從管口溢出,此時封閉氣體的溫度t2=87℃,求起始狀態(tài)封閉氣體的溫度t1;

(2)若保持封閉氣體溫度t1不變,解除鎖定,讓玻璃管在光滑斜面上由靜止釋放,設(shè)斜面足夠長,能保證玻璃管穩(wěn)定勻加速下滑求管在斜面上穩(wěn)定運(yùn)動時管內(nèi)氣體的長度L3。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)設(shè)玻璃管橫截面積為S,初狀態(tài)

末狀態(tài)

根據(jù)蓋—呂薩克定律知

代入數(shù)據(jù)解得

(2)初狀態(tài)

斜面光滑,管沿長斜面勻加速下滑,水銀對管內(nèi)氣體無壓力,故氣體壓強(qiáng)為

假設(shè)水銀沒有從管口流出,根據(jù)玻意耳定律知

代入數(shù)據(jù)得

由于

所以管內(nèi)氣體長度為。

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】如圖,一彎成“L”形的硬質(zhì)輕桿可在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動,已知兩段輕桿的長度均為l,輕桿端點(diǎn)分別固定質(zhì)量為m,2m的小球A、B(均可視為質(zhì)點(diǎn)),現(xiàn)OA豎直,OB水平,靜止釋放,下列說法錯誤的是( 。

A.B球運(yùn)動到最低點(diǎn)時A球的速度為

B.A球某時刻速度可能為零

C.B球從釋放至運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程中,輕桿對B球一直做正功

D.B球不可能運(yùn)動至A球最初所在的位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌(足夠長)固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為l=20cm,左端接有阻值為R=1Ω的電阻,放在軌道上靜止的一導(dǎo)體桿MN與兩軌道垂直,整個裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T.導(dǎo)體桿受到沿軌道方向的拉力F做勻加速運(yùn)動,測得力F與時間t的關(guān)系如圖2所示。導(dǎo)體桿及兩軌道的電阻均可忽略不計,導(dǎo)體桿在運(yùn)動過程中始終與軌道垂直且兩端與軌道保持良好接觸,則導(dǎo)體桿的加速度大小和質(zhì)量分別為( )

A. 10m/s2,0.5kg

B. 10m/s2,0.1kg

C. 20m/s2,0.5kg

D. D.20m/s2,0.1kg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(10分)如圖9所示,交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd中,已知線圈面積為0.01m2,匝數(shù)100,線圈電阻r =2Ω,外電阻R =8Ω,電流表和電壓表對電路的影響忽略不計。線圈在磁感強(qiáng)度B=2/T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=10πrad/s。若線圈經(jīng)圖示位置時開始計時(線圈平面平行于磁場方向),

(1)寫出線圈中感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式;

(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中,通過電阻R的電量

(3)從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中,線圈上產(chǎn)生的焦

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在第二象限內(nèi)有垂直于y軸的兩平行極板MN,N板與x軸重合且最右端位于坐標(biāo)原點(diǎn)O,兩板間距和板長均為d,兩板間加有電壓U。一粒子源沿兩極板中線連續(xù)向右發(fā)射初速度為v0的帶正電的同種粒子,粒子間的相互作用與重力均忽略不計。當(dāng)UMN=0時,粒子垂直于x軸離開磁場:

(1)求粒子的比荷;

(2)UMN取不同的值,粒子在磁場中運(yùn)動的時間也不同,求粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間;

(3)若粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長,UMN多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氫原子能級示意圖如圖所示,大量氫原子從n4的能級向 n2 的能級躍遷時輻射出光a,從n3的能級向n2的能級躍遷時輻射出光b,光ab都是可見光,則

A. a的頻率小于光b的頻率

B. n4的能級向n3的能級躍遷時會輻射出紫外線

C. n=1能級的氫原子吸收14 eV的光子后將電離

D. n2能級的氫原子吸收10.2 eV的光子可躍遷到n=1能級

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一人用鉗碗夾住圓柱形茶杯,在手豎直向上的力F作用下,夾子和茶杯相對靜止,并一起向上運(yùn)動。夾子和茶杯的質(zhì)量分別為m、M假設(shè)夾子與茶杯兩側(cè)間的靜摩擦力在豎方向上,夾子與茶杯兩側(cè)間的彈力在水平方向上,最大靜摩擦力均為f,則下列說法正確的是( 。

A.人加大夾緊鉗碗夾的力,使茶杯向上勻速運(yùn)動,則夾子與茶杯間的摩擦力增大

B.當(dāng)夾緊茶杯的夾子往下稍微移動一段距離,使夾子的頂角張大,但仍使茶杯勻速上升,人的作用力F將變小

C.當(dāng)人加速向上提茶杯時,作用力下可以達(dá)到的最大值是

D.無論人提著茶杯向上向下做怎樣的運(yùn)動,若茶杯與夾子間不移動,則人的作用力F=(M+mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距。導(dǎo)軌電阻忽略不計,其間連接有固定電阻導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量、電阻的金屬桿ab,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向下。用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab,使之由靜止開始運(yùn)動,電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時采集并輸入電腦,獲得電壓U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。

1)試證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動,并計算加速度的大;

2)求第2s末外力F的瞬時功率;

3)如果水平外力從靜止開始拉動桿2s所做的功,求金屬桿上產(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,質(zhì)量為M的物塊鉤在水平放置的左端固定的輕質(zhì)彈簧的右端,構(gòu)成一彈簧振子,物塊可沿光滑水平面在BC間做簡諧運(yùn)動,振幅為A。在運(yùn)動過程中將一質(zhì)量為m的小物塊輕輕地放在M上,第一次是當(dāng)M運(yùn)動到平衡位置O處時放在上面,第二次是當(dāng)M運(yùn)動到最大位移處C處時放在上面,觀察到第一次放后的振幅為A1,第二次放后的振幅為A2,則( )

A. A1=A2=A B. A1<A2=A

C. A1=A2<A D. A2<A1=A

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