【題目】如圖，一足夠長粗細(xì)均勻的玻璃管，開口向上，豎直放置。在玻璃管內(nèi)，由長為h＝15cm的水銀柱封閉了一段空氣柱�？諝庵拈L度l1＝30cm，氣體溫度t＝27℃。（大氣壓強(qiáng)p0＝75cmHg）

（1）用熱力學(xué)溫標(biāo)表示氣體的溫度T。

（2）求玻璃管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1。

（3）緩慢地將玻璃管轉(zhuǎn)至水平，求空氣柱的長度l2。

【答案】（1）T＝300K （2）p1＝90cmHg （3）l2＝36cm

【解析】試題分析：根據(jù)公式T=t+273表示熱力學(xué)溫度；被封閉的氣體的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)與水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和；將玻璃管再轉(zhuǎn)到水平位置，氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律列式，分析末狀態(tài)的狀態(tài)參量，列方程可求管內(nèi)氣體的長度。

（1）熱力學(xué)溫度：T=t+273=（27+273）K=300K
（2）玻璃管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為：p1=p0+ph=（75+15）cmHg=90cmHg
（3）緩慢地將玻璃管轉(zhuǎn)至水平，玻璃管內(nèi)氣體等溫變化，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為：p2=p0=75cmHg
由波意耳定律p1V1=p2V2

可得：p1l1S=p2l2S
其中S為玻璃管橫截面積，代入數(shù)據(jù)得到：l2=36cm

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】條形磁鐵放在水平面上，在它的上方偏右處有一根固定的垂直紙面的直導(dǎo)線，如圖所示，當(dāng)直導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時，磁鐵仍保持靜止.下列結(jié)論正確的是

A. 磁鐵對水平面的壓力減小

B. 磁鐵對水平面的壓力增大

C. 磁鐵對水平面施加向左的靜摩擦力

D. 磁鐵所受的合外力增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】當(dāng)前我國“高鐵”事業(yè)發(fā)展迅猛，假設(shè)一輛質(zhì)量為m高速列車在機(jī)車牽引力和恒定阻力f作用下，在水平軌道上由靜止開始啟動，其v－t圖象如圖所示，已知0～t1時間內(nèi)為過原點(diǎn)的傾斜直線，t1時刻達(dá)到額定功率P，此后保持功率P不變，在t3時刻達(dá)到最大速度v3，以后勻速運(yùn)動。下列判斷正確的是( )

A. t2時刻，列車的加速度

B. 從t1至t3時間內(nèi)，列車的加速度和速度都一直增大

C. 在t3時刻以后，機(jī)車的牽引力為零

D. 該列車的機(jī)車牽引力最大值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從地面上以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m=0.2kg的小球，若運(yùn)動過程中小球受到的空氣阻力f與其速率v成正比，其關(guān)系為f=kv，小球運(yùn)動的速率隨時間變化規(guī)律如圖所示，t1時刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時速率為v1=2m/s，且落地前已經(jīng)做勻速運(yùn)動（取g=10m/s2），則以下說法正確的是（　　）

A. k的值為0.1Ns/m

B. 小球在上升階段加速度大小為20m/s2時，其速度大小為1m/s

C. 小球拋出瞬間的加速度大小為60m/s2

D. 小球拋出到落地過程中空氣阻力所做的功為9.6J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，橡皮條的一端固定在P點(diǎn)，另一端跟兩根細(xì)線套相連，用A、B兩個彈簧秤通過兩根細(xì)線套拉橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)位置O點(diǎn)，如圖所示．A，B兩個彈簧秤拉細(xì)線套的方向跟PO延長線成α和β角，且α+β=90°，當(dāng)α角由圖示位置減小時，欲使結(jié)點(diǎn)O的位置不變和彈簧秤A的示數(shù)不變，則可行的辦法是（ ）

A. 使彈簧秤B的示數(shù)變大，同時使β角變小

B. 使彈簧秤B的示數(shù)變大，同時使β角變大

C. 使彈簧秤B的示數(shù)變小，同時使β角變小

D. 使彈簧秤B的示數(shù)變小，同時使β角變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，螺線管與電阻R相連，磁鐵從螺線管的正上方由靜止釋放，向下穿過螺線管，下列說法正確的是

A. 磁鐵剛離開螺線管時的加速度等于重力加速度

B. 通過電阻的電流方向先由a到b，后由b到a

C. 磁鐵減少的重力勢能等于回路產(chǎn)生的熱量與磁鐵增加的動能之和

D. 圖中a點(diǎn)的電勢始終低于b點(diǎn)的電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直固定放置的粗糙斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD在B點(diǎn)相切，圓弧軌道的半徑為R，圓心O與A、D在同一水平面上，C點(diǎn)為圓弧軌道最低點(diǎn)，∠COB==30°�，F(xiàn)使一質(zhì)量為m的小物塊從D點(diǎn)無初速度地釋放，小物塊與粗糙斜面AB間的動摩擦因數(shù)μ<tan，則關(guān)于小物塊的運(yùn)動情況，下列說法正確的是

A、小物塊可能運(yùn)動到A

B、小物塊經(jīng)過較長時間后會停在C點(diǎn)

C、小物塊通過圓弧軌道最低點(diǎn)C時，對C點(diǎn)的最大壓力大小為3mg

D、小物塊通過圓弧軌道最低點(diǎn)C時，對C點(diǎn)的最小壓力大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為驗證在自由落體過程中物體的機(jī)械能是守恒的，某同學(xué)利用DIS設(shè)計了一個實驗，實驗裝置如圖甲所示，圖中A為電磁鐵，B為光電門．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過電磁鐵從A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，且小球直徑d遠(yuǎn)小于A、B間的距離H．則：

（1）小球經(jīng)過光電門B時的速度vB表達(dá)式為_____；
（2）多次改變高度H，重復(fù)上述實驗，作出-H的變化圖象如圖乙所示，當(dāng)圖線斜率

k=________時（用已知量g、d表示），可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒；
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP，增加下落高度后，△EP-△Ek將_______增加（選填“增加”、“減小”、“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道的B點(diǎn)與水平地面相切，其半徑為R．質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止釋放，求：

（1）小球滑到最低點(diǎn)B時，小球速度v的大�。�

（2）小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時，軌道對小球支持力FN的大小；

（3）小球通過粗糙的水平面BC滑上固定光滑曲面，恰達(dá)最高點(diǎn)D，后返回滑到到水平面BC的中點(diǎn)停下，求D到地面的高度為h．

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