【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在體積為V0的容器中，室溫為T0=300K，有一光滑導熱活塞C（不占體積）將容器分成A、B兩室，B室的體積是A室的三倍，A室容器上連接有一U形管（U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計），兩邊水銀柱高度差為76cm，B室容器中連接有一閥門K，可與大氣相通（外界大氣壓等于76cmHg）。求：

(1)將閥門K打開后，A室的體積變成多少？

(2)打開閥門K后將容器內(nèi)的氣體從300K分別加熱到500K和900K時，U形管內(nèi)兩邊水銀面的高度差各為多少？

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)閥門未打開時，A室氣體狀態(tài)為

，（是外界大氣壓）

閥門打開后

根據(jù)玻意耳定律得

解得

(2)打開閥門后將容器內(nèi)的氣體加熱時，A室氣體先發(fā)生等壓變化。設(shè)等壓變化過程，最終活塞C到最右邊時溫度為，則對C有

解得

由于

所以A室中的氣體發(fā)生的是等壓變化，故此時A室中氣體壓強為，U型管中高度差為0。

由于

所以從，A室氣體發(fā)生等容變化。故有

解得

故U形管內(nèi)兩邊水銀面的高度差為

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（10分）如圖，一粗細均勻的U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上側(cè)與大氣相通，下端開口處開關(guān)K關(guān)閉，A側(cè)空氣柱的長度為l=10.0cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h=3.0cm，現(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀，當兩側(cè)的高度差為h1=10.0cm時，將開關(guān)K關(guān)閉，已知大氣壓強p0=75.0cmHg。

（ⅰ）求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長度；

（ⅱ）此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀達到同一高度，求注入水銀在管內(nèi)的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】彈簧振子以O點為平衡位置，在B、C兩點間做簡諧運動.在t＝0時刻，振子從O、B間的P 點以速度v向B點運動；在t=0.20s時，振子速度第一次變?yōu)?/span>-v；在t=0.50s時，振子速度第二次變?yōu)?/span>-v.

(1)求彈簧振子振動的周期T；

(2)若B、C之間的距離為25 cm，求振子在4.0 s內(nèi)通過的路程.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：

A．將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積；

B．用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定；

C．往淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上；

D．將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；

E．根據(jù)一滴溶液中純油酸的體積和油膜的面積計算出油酸分子直徑。

(1)以上各實驗步驟中正確的順序是_____（填寫步驟前面的字母）。

(2)用油膜法測出分子直徑后，要測出阿伏加德羅常數(shù)，只需知道油滴的（______）

A．摩爾質(zhì)量 B．摩爾體積 C．體積 　　 D．密度

(3)將1cm3油酸溶于酒精，制成200cm3的酒精油酸溶液。已知1cm3溶液有50滴，現(xiàn)取1滴溶液滴到水面上，隨著酒精溶于水，油酸在水面上形成一單分子薄層，已測出這一薄層的面積為0.4 m2，由此估算油酸分子直徑______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為：，已知氮核質(zhì)量為mN=14.00753u，氧核的質(zhì)量為m0=17.00454u，氦核質(zhì)量為mHe=4.00387u，質(zhì)子（氫核）質(zhì)量為mp=1.00815u。（已知：1u相當于931MeV，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）求：

(1)這一核反應(yīng)是吸收能量還是放出能量？相應(yīng)的能量變化為多少？

(2)若入射氦核以v0＝3×107m/s的速度沿兩核中心連線方向轟擊靜止氮核，反應(yīng)生成的氧核和質(zhì)子同方向運動，且氧核的速度大小為1.8×106m/s。則質(zhì)子的速度大小為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)熱現(xiàn)象的敘述中正確的是（　�。�

A.氣體的溫度越高，分子熱運動就越劇烈，所有分子的速率都增大

B.凡是不違背能量守恒定律的實驗構(gòu)想，都是能夠?qū)崿F(xiàn)的

C.分子力隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大

D.一定質(zhì)量的理想氣體，壓強不變，溫度升高時，分子間的平均距離一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用油膜法估測分子大小的實驗步驟如下：

①向體積為V1的純油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液總體積為V2；

②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當?shù)稳?/span>n滴時體積為V0；

③先往邊長為30~40cm的淺盤里倒入2cm深的水；將痱子粉均勻撒在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；

⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板，放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標紙上；

⑥計算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N，其中不足半個格的兩個格算一格，多于半個格的算一格。

(1)錯誤的步驟是______________________________（寫出步驟數(shù)字代號），油酸分子直徑的表達式___________________；

(2)某學生在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，計算結(jié)果偏大，可能是由于___________。

A．油酸未完全散開

B．油酸溶液濃度低于實際值

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，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以v=3m/s的初速度水平拋出，到達C點時，恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M=3kg的長木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，圓弧軌道的半徑為R=0.5m，C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°，不計空氣阻力，求：（g =10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）

（1）A、C兩點的高度差；

（2）小物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力；

（3）要使小物塊不滑出長木板，木板的最小長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面方向的勻強磁場。一束質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率沿著相同的方向，對準圓心O射入勻強磁場，又都從該磁場射出。這些粒子在磁場中的運動時間有的較長，有的較短。帶電粒子在磁場中只受洛倫茲力的作用。下列說法正確的是（　�。�

A.運動時間較長的粒子，在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度一定較大

B.速度較大的粒子，在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度一定較大

C.不管射入的速度多大，粒子在磁場中運動軌跡的長度都相同

D.無論射入的速度多大，粒子射出的速度大小都和射入的速度大小相同

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