【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的U形管,左端封閉,右端開口,左端用水銀封閉著長L=15cm的理想氣體,當(dāng)溫度為27℃時,兩管水銀面的高度差,設(shè)外界大氣壓為75cmHg,則

(I)若對封閉氣體緩慢加熱,為了使左右兩管中的水銀面相平,溫度需升高到多少?

(2)若保持27℃不變,為了使左右兩管中的水銀面相平,需從右管的開口端再緩慢注入的水銀柱長度應(yīng)為多少?

【答案】(1) (2)

【解析】 (1)以封閉氣體為研究對象

初態(tài):p1=p0ρgh=72cmHgV1=LS=15S T1=300K

末態(tài):p2=p0=75cmHgV2=(L+△h/2)S=16.5ST2=?

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,

代入數(shù)據(jù)得:T2=343.75K,

即為:t2=70.75℃

(2)p3=75cmHgV3=LS

根據(jù)玻意耳定律有:P1V1=P3V3

代入數(shù)據(jù)得:L=14.4cm

根據(jù)幾何關(guān)系,有:l=△h+2(LL)=4.2cm

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,導(dǎo)熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連,U形管左側(cè)上端封閉一段長度為15cm的空氣柱,U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。開始時U形管兩臂中水銀面齊平,活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),此時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL,若用力F緩慢向左推動活塞,使活塞從A位置移動到B位置,此時U形管兩臂中的液面高度差為10cm,已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg,不計活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦,求活塞移動到B位置時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,BCP是同一水平面內(nèi)的三個點,沿豎直方向振動的橫波I在介質(zhì)中沿BP方向傳播,PB相距40cmB點的振動圖象如圖乙所示;沿豎直方向振動的橫波Ⅱ在同一介質(zhì)中沿CP方向傳播,PC相距50cm,C點的振動圖象如圖丙所示.在t=0時刻,兩列波同時分別經(jīng)過B、C兩點,兩列波的波速都為20cm/s,兩列波在P點相遇,則以下說法正確的是

A兩列波的波長均為20cm

BP點是振幅是為10cm

C4.5sP點在平衡位置且向下振動

D波遇到40cm的障礙物將發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

EP點未加強(qiáng)點振幅為70cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在空間中存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,其豎直邊界AB、CD的寬度為d,在邊界AB左側(cè)是豎直向下、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計重力)從P點以大小為v0的水平初速度射入電場,隨后與邊界AB45°射入磁場,若粒子能垂直CD邊界飛出磁場,試求:

1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

2)從進(jìn)入電場到穿出磁場的總時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )

A. 壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故

B. 如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡,用來表征它們所具有的共同熱學(xué)性質(zhì)的物理量是內(nèi)能

C. 燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層酌云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說明蜂蠟是晶體

D. 一定質(zhì)量的理想氣體,如果在某個過程中溫度保持不變而吸收熱量,則在該過程中氣體的壓強(qiáng)一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B是橫截面積相同且裝有理想氣體的氣缸,B內(nèi)有一導(dǎo)熱活塞C,閥門D是絕熱的。D關(guān)閉時,C在圖示位置,A中氣體的壓強(qiáng)pA1=2.6×105 Pa、溫度tA1=27 ℃、質(zhì)量m0=5.2 kg,B氣體的壓強(qiáng)pB1=1.3×105 Pa、溫度tB1=77 ℃,兩氣體的體積相等。打開DC向右移動,最后達(dá)到平衡。已知氣缸A中氣體溫度恒為tA1=27 ℃,氣缸BC兩側(cè)的氣體溫度恒為tB1=77 ℃,連接氣缸的管道體積和摩擦均不計。求:

①平衡后氣缸A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)pA2;

②氣缸A中進(jìn)入氣缸B中的氣體的質(zhì)量m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2,然后再次點火,將衛(wèi)星送入同步軌道3,軌道1、2相切于Q點,2、3相切于P點,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常繞行時,下列說法中正確的是( )

A. 衛(wèi)星在軌道3上的繞行的速率大于在軌道1上繞行的速率

B. 衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道2上的周期

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度

D. 衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過P點時的加速度大于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】實驗中經(jīng)常利用電磁場來改變帶電粒子運動的軌跡.如圖所示,氕()、氘()、氚()三種粒子同時沿直線在紙面內(nèi)通過電場強(qiáng)度為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的復(fù)合場區(qū)域. 進(jìn)入時氕與氘、氘與氚的間距均為d,射出復(fù)合場后進(jìn)入y軸與MN之間(其夾角為θ)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ,然后均垂直于邊界MN射出.虛線MNPQ間為真空區(qū)域Ⅱ且PQMN平行.已知質(zhì)子比荷為,不計重力.

(1) 求粒子做直線運動時的速度大小v;

(2) 求區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1;

(3) 若虛線PQ右側(cè)還存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅲ,經(jīng)該磁場作用后三種粒子均能匯聚于MN上的一點,求該磁場的最小面積S和同時進(jìn)入復(fù)合場的氕、氚運動到匯聚點的時間差Δt.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,運動員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出,足球在空中達(dá)到的最高點高度為h,在最高點時的速度為v,不計空氣阻力,重力加速度為g.下列說法正確的是( )

A. 運動員踢球時對足球做功mv2

B. 足球上升過程重力做功mgh

C. 運動員踢球時對足球做功mgh+mv2

D. 足球上升過程克服重力做功mgh+mv2

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同步練習(xí)冊答案