【題目】中學(xué)物理課上一種演示氣體定律的有趣儀器——哈勃瓶，它是一個(gè)底部開(kāi)有圓孔，瓶頸很短的、導(dǎo)熱性良好的平底大燒瓶。在一次實(shí)驗(yàn)中，體積為V=1L的瓶?jī)?nèi)塞有一氣球，氣球的吹氣口反扣在瓶口上，瓶底的圓孔上配有一個(gè)截面積為S=2cm2的輕質(zhì)橡皮塞，橡皮塞與玻璃瓶間的最大靜摩擦fm=60N。瓶?jī)?nèi)由氣球和輕質(zhì)橡皮塞封閉一定質(zhì)量的氣體，不計(jì)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前氣球中的少量氣體和氣球膜厚度，向氣球中緩慢打氣，假設(shè)氣球緩慢膨脹過(guò)程中球內(nèi)外氣壓近似相等。已知：實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度T=290K恒定，環(huán)境空氣密度ρ=1.20kg/m3，壓強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0=105pa，求：

①橡皮塞被彈出時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)

②為了使橡皮塞被彈出，需要向氣球內(nèi)打入空氣的質(zhì)量

【答案】① ②3.6×10－3kg

【解析】

①橡皮塞即將彈出時(shí)對(duì)瓶塞受力分析得： pS=p0S+fm

解得：Pa

②瓶?jī)?nèi)氣體等溫變化: p0V=pV1

則 V1= 0.25L

對(duì)氣球內(nèi)氣體：體積V2=V－V1=0.75L

氣球內(nèi)氣體壓強(qiáng)也為p

等溫變化： p0V0=pV2

可得 V0= 3L

打入空氣質(zhì)量 m=ρV0=3.6×10－3kg

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為同一水平面內(nèi)的兩條平行長(zhǎng)導(dǎo)軌，左端串接電阻R，金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，桿和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，且桿與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦，整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中�，F(xiàn)對(duì)金屬桿ab施加一個(gè)與桿垂直的水平方向的恒力F，使桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，桿的速度大小為v，R上消耗的總能量為E，則下列關(guān)于v、E隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】守恒定律是自然界中某種物理量的值恒定不變的規(guī)律，它為我們解決許多實(shí)際問(wèn)題提供了依據(jù)。在物理學(xué)中這樣的守恒定律有很多，例如：電荷守恒定律、質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律等等。

(1)根據(jù)電荷守恒定律可知：一段導(dǎo)體中通有恒定電流時(shí)，在相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體不同截面的電荷量都是相同的。

a．己知帶電粒子電荷量均為g，粒子定向移動(dòng)所形成的電流強(qiáng)度為，求在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)某一截面的粒子數(shù)N．

b．直線加速器是一種通過(guò)高壓電場(chǎng)使帶電粒子加速的裝置。帶電粒子從粒子源處持續(xù)發(fā)出，假定帶電粒子的初速度為零，加速過(guò)程中做的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。如圖l所示，在距粒子源l1、l2兩處分別取一小段長(zhǎng)度相等的粒子流。已知ll:l2=1:4，這兩小段粒子流中所含的粒子數(shù)分別為n1和n2，求：n1:n2。

(2)在實(shí)際生活中經(jīng)�？吹竭@種現(xiàn)象：適當(dāng)調(diào)整開(kāi)關(guān)，可以看到從水龍頭中流出的水柱越來(lái)越細(xì)，如圖2所示，垂 直于水柱的橫截面可視為圓。在水柱上取兩個(gè)橫截面A、B，經(jīng)過(guò)A、B的水流速度大小分別為vI、v2；A、B直徑分別為d1、d2，且d1：d2=2:1。求：水流的速度大小之 比v1:v2。

(3)如圖3所示：一盛有水的大容器，其側(cè)面有一個(gè)水平的短細(xì)管，水能夠從細(xì)管中噴出；容器中水面的面積Sl 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)的橫截面積S2;重力加速度為g。假設(shè) 水不可壓縮，而且沒(méi)有粘滯性。

a．推理說(shuō)明：容器中液面下降的速度比細(xì)管中的水流速度小很多，可以忽略不計(jì)：

b．在上述基礎(chǔ)上，求：當(dāng)液面距離細(xì)管的高度為h時(shí)， 細(xì)管中的水流速度v。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某能量探測(cè)器的簡(jiǎn)化裝置如圖所示，探測(cè)屏可通過(guò)傳感器顯示打到屏上各點(diǎn)的粒子動(dòng)能。P是個(gè)微粒源，能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒。高度為h的探測(cè)屏AB豎直放置，離P點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng)，上端A與P點(diǎn)的高度差也為h。若在地球上打開(kāi)探測(cè)器，發(fā)現(xiàn)打在探測(cè)屏A、B兩點(diǎn)的微粒的動(dòng)能相等均為E，將此儀器放在月球表面探測(cè)時(shí)，測(cè)得打在探測(cè)屏A、B處的微粒動(dòng)能分別為EA、EB，下列說(shuō)法正確的是(月球表面重力加速度為地球表面的)

A. L與h的關(guān)系滿足

B. 屏上A下方處粒子動(dòng)能最大

C. 在月球上仍有

D. 在月球上探測(cè)屏上各點(diǎn)粒子動(dòng)能均不小于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一個(gè)帶有閥門(mén)K、容積為2dm3的容器(容積不可改變)。先打開(kāi)閥門(mén)讓其與大氣連通,再用打氣筒向里面打氣,打氣筒活塞每次可以打進(jìn)1×105Pa、200cm3的空氣,忽略打氣和用氣時(shí)氣體的溫度變化(設(shè)外界大氣的壓強(qiáng)po=1×105Pa)

(i)若要使氣體壓強(qiáng)增大到5.0×105Pa,應(yīng)打多少次氣?

(ii)若上述容器中裝的是5.0×105Pa的氧氣,現(xiàn)用它給容積為0.7dm3的真空瓶充氣,使瓶中的氣壓最終達(dá)到符合標(biāo)準(zhǔn)的2.0×105Pa,則可充多少瓶?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到一只表盤(pán)稍有磨損（中值“15“清晰可見(jiàn)）的萬(wàn)用表，不過(guò)他一想，這并不影響實(shí)驗(yàn)操作，于是進(jìn)行了如下幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。

(1)在如圖所示電路的電路中某一電阻發(fā)生了斷路現(xiàn)象，在不斷開(kāi)電源的情況下，他選擇了正確的擋位并進(jìn)行了正確的操作，發(fā)現(xiàn)兩表筆接在a、c兩端時(shí)多用表指針明顯偏轉(zhuǎn)，而接在a、b兩端多用表指針并未偏轉(zhuǎn)，由此可知他選用的擋位和結(jié)論正確的是____

A.直流10V擋，R1斷路

B.直流2.5v擋，R2斷路

C.歐姆檔，R1斷路

D.歐姆擋，R2斷路

(2)用多用電表探測(cè)圖甲所示黑箱發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測(cè)量，E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓，E、 F兩點(diǎn)間無(wú)電壓；用歐姆測(cè)量，黑表筆（與電表內(nèi)部電源的正極相連）接E點(diǎn)，紅表筆（與電表內(nèi)部電源 的負(fù)極相連）接F點(diǎn)，阻值很小，但反接阻值很大。那么，該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖乙中___________

(3)為了進(jìn)一步研究該萬(wàn)用表，他找來(lái)一塊量程為3V的標(biāo)準(zhǔn)電壓表，將萬(wàn)用表調(diào)至“”檔并進(jìn)行了歐姆調(diào)零，然后將萬(wàn)用表的紅黑表筆分別與電壓表正負(fù)極相接，兩表指針偏轉(zhuǎn)如圖所示。實(shí)驗(yàn)中，他應(yīng)該將多用表的紅表筆與電壓表的_____ （正或負(fù)）接線柱相接觸，丁圖中電壓表的讀數(shù)為____ V，通過(guò)分析得知該電壓表的內(nèi)阻為______，多用表的內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)為_____V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】截面為扇形的玻璃磚放在水平面上，在OA延長(zhǎng)線上的P點(diǎn)發(fā)出一束光，照射在玻璃磚的圓弧面上，經(jīng)折射后，折射光線水平，BO與水平方向的夾角為60°，OB長(zhǎng)為R，CO與BO垂直，PA=（﹣1）R，光在真空中的傳播速度為c，求

i．玻璃磚對(duì)光的折射率；

ii．光線經(jīng)玻璃磚折射后偏向角為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ和MN，兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌處于磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b，先將a棒垂直導(dǎo)軌放置，用跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時(shí)刻，將b也垂直導(dǎo)軌放置，a、c此刻起做勻速運(yùn)動(dòng)，b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上。a棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速皮為g。則下列判斷正確的是

A. 物塊c的質(zhì)量是2msinθ

B. b棒放上導(dǎo)軌前物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能

C. b棒放上導(dǎo)軌后物塊c減少的重力勢(shì)能等于回路消耗的電能

D. a、c勻速運(yùn)動(dòng)的速度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示為一理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比為22∶1，兩個(gè)標(biāo)有“10 V,5 W”的小燈泡并聯(lián)在副線圈的兩端．原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖乙所示，原線圈電路中電壓表和電流表(可視為理想電表)。則下列說(shuō)法正確的是 (　 　)

A. 經(jīng)過(guò)1 min原線圈的輸出電能為6×102 J

B. 由于電壓過(guò)高小燈泡會(huì)被燒壞

C. 電壓表的示數(shù)為 220 V

D. 電流表的示數(shù)為 2 A

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