15.如圖所示,U形管左端封閉一段長為24cm的空氣柱,溫度為280K,左管橫截面積為右管的$\frac{1}{3}$,左右兩管水銀面高度差為36cm,現(xiàn)給左管內(nèi)封閉的氣體加熱,使得左管內(nèi)水銀面下降6cm,外界大氣壓強(qiáng)為76cmHg.則此時(shí)左管內(nèi)氣體的溫度為(  )
A.402.5KB.420KC.455 KD.470K

分析 根據(jù)幾何關(guān)系求出升溫后的左右水銀面的高度差,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求出末態(tài)溫度.

解答 解:左管內(nèi)水銀面下降6cm,右管中水銀面上升h
$6cm{S}_{左}^{\;}=h{S}_{右}^{\;}$
${S}_{左}^{\;}=\frac{1}{3}{S}_{右}^{\;}$
聯(lián)立得h=2cm
左右水銀面高度差36-6-2=28cm
以封閉氣體為研究對象
初態(tài):${p}_{1}^{\;}={p}_{0}^{\;}-36cmHg=40cmHg$          ${V}_{1}^{\;}={l}_{1}^{\;}S=24S$      ${T}_{1}^{\;}=280K$
末態(tài):${p}_{2}^{\;}={p}_{0}^{\;}-28cmHg=48cmHg$         ${V}_{2}^{\;}=30S$         ${T}_{2}^{\;}=?$
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程$\frac{{p}_{1}^{\;}{V}_{1}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}=\frac{{p}_{2}^{\;}{V}_{2}^{\;}}{{T}_{2}^{\;}}$
代入數(shù)據(jù):$\frac{40×24S}{280}=\frac{48×30S}{{T}_{2}^{\;}}$
解得:${T}_{2}^{\;}=420K$,B正確,ACD錯誤;
故選:B

點(diǎn)評 本題考查理想氣體狀態(tài)方程的綜合應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)幾何關(guān)系求出末態(tài)水銀面的高度差,運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程解題要注意明確初末各個(gè)狀態(tài)參量,尤其是氣體的壓強(qiáng),注意兩邊的單位要一致.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.填入下列傳感器的輸入和輸出物理量.
傳感器名稱輸入的物理量輸出的物理量
光敏電阻光照強(qiáng)度電壓
熱敏電阻溫度電壓
金屬熱電阻溫度電壓
電容式位移傳感器位移電壓
霍爾元件磁感應(yīng)強(qiáng)度電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.圖(a)為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖,其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路.
(1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100Ω.滿偏電流為1mA,R1和R2為阻值固定的電阻.若使用a和b兩個(gè)接線柱.電表量程為3mA:若使用a和c兩個(gè)接線拄,電表量程10mA.由題給條件和數(shù)據(jù),可以求出R1=15Ω,R2=35Ω.
(2)現(xiàn)用一量程為3mA,內(nèi)阻為150Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表A對改裝電表的3mA擋進(jìn)行校準(zhǔn),校準(zhǔn)時(shí)需選取的刻度為0.5.1.0、I.5、2.0.2.5、3.0mA.電池的電動勢為1.5V.內(nèi)阻忽略不計(jì);定值電阻R0有兩種規(guī)格.阻值分別為300Ω和1000Ω:滑動變阻器R有兩種規(guī)格.最大阻值分別為750Ω和3000Ω,則R0應(yīng)選用阻值為300Ω的電阻,R應(yīng)選用最大阻值為30003000Ω的滑動變阻器.
(3)若電阻R1和R2中有一個(gè)因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大,利用圖(b)的電路可以判斷出損壞的電阻.圖(b)中的R′為保護(hù)電阻.虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖(a)虛線框內(nèi)的電路.則圖中的d點(diǎn)應(yīng)和接線柱C(填“b”或“c”)相連.判斷依據(jù)是:閉合開關(guān)時(shí),若電表指針偏轉(zhuǎn),則損壞的電阻是R1,若電表指針不動,則損壞的電阻是R2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.質(zhì)量為m的物體,由靜止開始下落,由于阻力作用,下落的加速度為$\frac{4}{5}$g,在物體下落h的過程中,下列說法中正確的是(  )
A.物體的動能增加了$\frac{4}{5}$mghB.物體克服阻力所做的功為$\frac{1}{5}$mgh
C.物體的機(jī)械能減少了$\frac{4}{5}$mghD.物體的重力勢能減少了mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,足夠長U型管內(nèi)分別由水銀封有L1、L2兩部分氣體,則下列陳述中正確是(  )
A.只對L1加熱,則h減小,氣柱L2長度不變
B.只對L1加熱,則h減小,氣柱L2長度減少
C.若在右管中注入一些水銀,L1將增大
D.使L1、L2同時(shí)升高相同的溫度,則L1增大、h減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.一橫截面積為S的氣缸水平放置,固定不動,氣缸壁是導(dǎo)熱的,兩個(gè)活塞A和B將氣缸分隔為1、2兩個(gè)氣室,達(dá)到平衡時(shí)1、2兩氣室體積之比為4:3,如圖所示,在室溫不變的條件下,緩慢推動活塞A,使之向右移動一段距離d,求活塞B向右移動的距離.(不計(jì)活塞與氣缸壁之間的摩擦)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.以20m/s的速度在水平路面上運(yùn)動的汽車,剎車后以2m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動,則在剎車10S后停下,其最大位移是100m.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖,質(zhì)量為M的滑塊B套在光滑的水平桿上可自由滑動,質(zhì)量為m的小球A用一長為L的輕桿通過鉸鏈與B上的O點(diǎn)相連接,可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,開始時(shí)輕桿處于水平位置.
(1)固定滑塊B,給小球A一豎直向上的初速度,使輕桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過90°,則小球初速度的最小值是多少?
(2)不固定滑塊B,若M=2m,給小球A一豎直向上的初速度v0,則當(dāng)A球運(yùn)動至最高點(diǎn),使輕桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過90°時(shí),滑塊B的速度多大?
(3)在上述情況(2)中,則當(dāng)A球運(yùn)動至最高點(diǎn)時(shí),滑塊B向左運(yùn)動了多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面,其運(yùn)動的加速度為$\frac{3}{4}$g,這物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這一過程中( 。
A.重力勢能增加了$\frac{3}{4}$mgh
B.機(jī)械能損失了$\frac{3}{4}$mgh
C.動能損失了mgh
D.物體所受的合外力對物體做功為-$\frac{3}{2}$mgh

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