14．在室溫恒定的實驗室內放置著如圖所示的粗細均勻的L形管，管的兩端封閉且管內充有水銀，管的上端和左端分別封閉著長度均為L0=15cm的A、B兩部分氣體，豎直管內水銀柱高度為H=20cm，A部分氣體的壓強恰好等于大氣壓強，保持A部分氣體溫度不變，對B部分氣體進行加熱，到某一溫度時，水銀柱上升h=6cm，已知大氣壓強為75cmHg，室溫為27℃，試求：
（1）水銀柱升高h時，A部分氣體的壓強；
（2）水銀柱升高h時，B部分氣體的溫度為多少開？（計算結果保留三位有效數(shù)字）

分析 （1）A部分氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律，即可求出水銀柱升高h時，A部分氣體的壓強；
（2）水銀柱升高h時，B部分氣體的壓強、體積、溫度均變化，對B部分氣體運用理想氣體的狀態(tài)方程即可求出水銀柱升高h時，B部分氣體的溫度．

解答 解（1）設L形管的橫截面積為S，水柱上升h前后，A部分氣體的壓強分別為PA和PA′，
A部分氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得：pAL0S=pA′（L0-h）S
解得：pA′=125cmHg
（2）設水銀柱上升h前后，B部分氣體的壓強分別為pB和pB′，溫度分別為T和T′，
水銀柱上升前：PB=PA+ρgH，T=（27+273）K=300K
水銀柱上升后：pB′=pA′+ρg（h+H）
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得：$\frac{（{p}_{A}+ρgH）{L}_{0}S}{T}$=$\frac{（{p}_{A}′+ρgH+ρgh）（{L}_{0}+h）S}{T′}$
解得：T′=668K
答：（1）水銀柱升高h時，A部分氣體的壓強為125cmHg；
（2）水銀柱升高h時，B部分氣體的溫度為668K．

點評 本題考查氣體定律的綜合運用，解題關鍵是要分析好壓強P、體積V、溫度T三個參量的變化情況，選擇合適的規(guī)律解決，難度不大，要注意將溫度由攝氏溫標轉化為熱力學溫標．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．一小球以v0=10m/s的速度水平拋出，拋出點距地面高度為h=10m．g取10m/s2，求：
（1）小球在空中的飛行時間是多少；
（2）小球落地點距拋出點的水平距離是多少；
（3）落地時小球的速度大小是多少．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．導彈作為決勝千里之外的一種戰(zhàn)略武器，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中有著重要的作用．如圖所示，為BGM-109戰(zhàn)斧式巡航導彈飛行中，導彈在離地高h處時的方向恰好沿水平方向，速度大小為v，此時，導彈由于跟蹤目標變化自動炸裂成質量相等的兩塊，然后各自執(zhí)行其任務．設爆炸消耗的火藥質量不計，爆炸后前半塊的速度仍同原來方向相同，速度大小為3v．重力加速度為g．求：
（1）爆炸后，后半塊彈片的速度的大小和方向？
（2）導彈爆炸過程中有多少化學能轉化為機械能？
（3）兩塊彈片落地點之間的水平距離是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，電阻R1、R2串聯(lián)在12V的電路中，R1=6kΩ，R2=3kΩ．當用電阻不是遠大于R1和R2的電壓表0～3V量程測量R2兩端的電壓時，電壓表的讀數(shù)是3V．當用該電壓表0～15V量程測量R1兩端的電壓時，電壓表的讀數(shù)為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．閱讀下面的短文，回答問題：
空氣能熱水器       空氣能熱水器（如圈甲）是吸收空氣的熱能來制造熱水的裝里．其耗能約為電熱水器的四分之一．空氣能屬于可再生的新能源，擁有先天的節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢．圖乙是空氣能熱水器的工作原理示意圖，它主要由儲水箱、毛細管、蒸發(fā)器、壓縮機、泠凝器等部件組成．制冷劑在毛細管、蒸發(fā)器、壓縮機、泠凝器之間循環(huán)過程與我們所熱悉的電冰箱的制冷循環(huán)過程相同，其工作過程如下：
A．液態(tài)制冷劑經過一段很細的毛細管緩慢地進入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器迅速汽化，并從空氣中吸收熱能．
B．制冷劑汽化生成的蒸氣被壓縮機壓縮后變成高溫高壓的蒸氣進入冷凝器．
C．在冷凝器中，高溫高壓的蒸氣將熱能傳遞給冷水并發(fā)生液化．
制冷劑依此不斷循環(huán)流動，使水的溫度不斷上升．
空氣能熱水器有一個很重要的指標是能效比，它是指水箱中的水吸收的熱能（Q）與壓縮機等電器消耗的電能（W）的比值．能效比越高，說明熱水器的制熱效果越好．
請回答下列問題：
（1）制冷劑在蒸發(fā)器中汽化，在冷凝器中液化．
（2）制冷劑在工作循環(huán)過程中，將空氣中的熱能不斷地“搬運”至水中．
（3）某品牌空氣能熱水器正常工作時的參數(shù)如下：
電源電壓額定輸入功率/kw進水溫度/出水溫度/效比
220V0.8420563.4
從表格中的數(shù)據(jù)可知，該空氣能熱水器正常工作1h可產生的熱水的體積為68L（水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃，水的密度為1.0×103kg/m3）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．內徑相同、導熱良好的“”型細管豎直放置，管的水平部分左、右兩端封閉，豎直管足夠長并且上端開口與大氣相通，管中有水銀將管分成三部分，A，B兩部分封有理想氣體，各部分長度如圖所示，將水銀緩慢注入豎直管中直到B中氣柱長度變?yōu)?cm，取大氣壓p0=76cmHg，設外界溫度不變，求：
（1）此時A，B兩管中氣柱長度之比；
（2）注入管中水銀柱的長度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．空間存在平行于x軸方向的靜電場，其電勢φ隨x的分布如圖所示．一質量為m、電荷量為q的帶電的粒子從坐標原點O由靜止開始，僅在電場力作用下沿x軸正方向運動．則下列說法正確的是（　　）
A．該粒子帶正電荷
B．空間存在的靜電場場強E是沿X軸正方向均勻減小的
C．該粒子從原點O運動到X0 過程中電勢能是減小的
D．該粒子運動在X0點的速度是$\sqrt{\frac{q{φ}_{0}}{2m}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．如圖所示，一頂部導熱、側壁和底部絕熱的氣缸靜止在地面上，一厚度不計的絕熱活塞將其分隔上、下兩部分，活塞可沿氣缸無摩擦滑動，且與氣缸密閉性良好．開始時，進氣口封閉，氣缸上、下兩部分裝有同種理想氣體，上部分氣體壓強為P0，上、下兩部分的氣體體積均為V0、溫度均為T0，活塞靜止．現(xiàn)從進氣口緩慢打進壓強為2P0，體積為V0的同種理想氣體．打進壓強為2P0的同種理想氣體．打進氣體后活塞再次平衡時，上、下兩部分氣體的體積之比為3：2．取重力加速度為g，已知活塞質量為m，橫截面積為S，且mg=P0S，環(huán)境溫度不變，忽略進氣管內氣體的體積．求：
（1）再次平衡時上部分氣體的壓強；
（2）再次平衡時下部分氣體的溫度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．質量為2kg的小物體從高為3m、長為6m的固定斜面頂端由靜止開始下滑，如圖所示，滑到底端時速度為6m/s，取g=10m/s2．則物體在斜面上下滑到底端的過程中（　�。�
A．重力對物體做功120JB．物體克服摩擦力做功24J
C．合力對物體做功36JD．物體的機械能減少24J

查看答案和解析>>

同步練習冊答案