【題目】U形均勻玻璃管，左端開口處有一重力可不計的活塞，右端封閉，在大氣壓強p0＝75cmHg、氣溫t0＝87℃時，管內(nèi)汞柱及空氣柱長度(單位cm)如圖所示，活塞的截面積為5.0×10-5m2，lcmHg＝1.33×103Pa.試求:

(1)若使氣體溫度下降到t1＝-3℃，求左側(cè)空氣柱的長度和活塞將移動的距離.

(2)保持氣體溫度t1＝-3℃不變，用細桿向下推活塞，至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等，此時細桿對活塞的推力大小.

【答案】(1) s＝6cm.

（2）F＝(p1"－p0)S＝3.6N

【解析】

(1)左端氣柱p1＝75cmHg，T1＝360K，V1＝4S，

p1'＝75cmHg，T1'＝270K.

V1/T1＝v1'/T1'，

代人數(shù)據(jù)4/360＝V1'/270，得V'1＝3s，氣柱長3cm.

設右端汞柱上升xcm，右端氣柱p2＝100cmHg，T2＝360K，V2＝30S，

T2'＝270K，V2'＝(30－x)s，p2'＝(100－2x)cmHg.

p2V2/T2＝p2'V2'/T2'，

代人數(shù)據(jù)100×30/360＝(100－2x)(30－x)/270，x2－80x－375＝0，

得x1＝5,x2＝75(不合題意舍去).

活塞下降距離s＝6cm.

(1)當兩邊汞柱高度相等時，右端氣柱v2"＝17.5s，p2'V2'＝p2"v2"，

代人數(shù)據(jù)得p2"＝900/7cmHg；

左端氣柱p1"＝p2"＝900/7cmHg，

活塞受力F+p0S＝p1"S得

F＝(p1"－p0)S＝3.6N

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標系xOy，該平面內(nèi)有AM、BM、CM三條光滑固定軌道，其中A、C兩點處于同一個圓上，C是圓上任意一點，A、M分別為此圓與y、x軸的切點。B點在y軸上且∠BMO＝60°，O′為圓心。現(xiàn)將a、b、c三個小球分別從A、B、C點同時由靜止釋放，它們將沿軌道運動到M點，如所用時間分別為tA、tB、tC，則tA、tB、tC大小關系是(　　)

A. tA＜tC＜tB

B. tA＝tC＜tB

C. tA＝tC＝tB

D. 由于C點的位置不確定，無法比較時間大小關系

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=4kg的足夠長的木板在水平地面上做直線運動，與地面間動摩擦因數(shù)μ2=0.4，當長木板速度v0=18m/s時，將初速度為零質(zhì)量m=2kg的滑塊放到長木板上，滑塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ1=0.2，求：（認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2）

（1）最終滑塊到長木板右端的距離.

（2）由于滑塊與木板之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗桌上有如圖所示器材，則可以做的實驗是（________）

A．探究小車速度隨時間變化規(guī)律

B．探究加速度與力、質(zhì)量的關系

C．探究求合力的方法

D．探究功與速度變化的關系

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t=0時刻的波形如圖中的實線所示．

(1)若波向右傳播，零時刻剛好傳到B點，且再經(jīng)過0.6 s,P點也開始起振，求：

①該列波的周期T；

②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止，O點對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少？

(2)若該列波的傳播速度大小為20 m/s，且波形中由實線變成虛線需要經(jīng)歷0.525 s時間，則該列波的傳播方向如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”實驗中：

(1)某同學采用如圖甲所示的裝置進行試驗，_________平衡摩擦力，_________測量小車的質(zhì)量。(均選填“需要”或“不需要”)

(2)甲同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出第3個計數(shù)點的瞬時速度為________m/s ，小車的加速度為________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半徑為R的光滑細圓環(huán)軌道被固定在豎直平面內(nèi)內(nèi)有質(zhì)量為2m和m的兩個小球以相同的角速度經(jīng)過圖示位置；小球直徑遠小于軌道半徑下列說法正確的是

A. 則在圖示位置兩小球?qū)壍赖淖饔昧Ψ较蛞欢ㄘQ直向下

B. 則在圖示位置兩小球?qū)壍赖淖饔昧榱?/span>

C. 則在圖示位置兩小球?qū)壍赖淖饔昧Ψ较蛞欢ㄘQ直向上

D. 則在圖示位置兩小球?qū)壍赖淖饔昧榱?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計出如圖甲所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，讓小球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間t，當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

（1）為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪兩個物理量_____________。

A．小球的質(zhì)量m

B．AB之間的距離H

C．小球從A到B的下落時間tAB

D．小球的直徑d

（2）小球通過光電門時的瞬時速度v=_______________（用題中所給的物理量表示）。

（3）調(diào)整AB之間距離H，多次重復上述過程，作出隨H的變化圖象如圖乙所示，若小球下落過程中機械能守恒，則該直線的斜率k=________________（用題中所給的物理量表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩物體同時同地同向出發(fā)，其運動的v－t圖像和a－t圖像如圖所示，已知在0~t0和t0~2t0兩段時間內(nèi)，A物體在v－t圖像中的兩段曲線形狀相同，則有關A、B兩物體的說法中，正確的是（　�。�

A.A物體先加速后減速

B.A物體先減速后加速

C.t0時刻，A、B兩物體第一次相遇

D.a2=2a1

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