【題目】如圖所示，一端封閉且粗細(xì)均勻的“L”型細(xì)玻璃管，豎直部分長為l＝50 cm，水平部分足夠長.當(dāng)溫度為288 K時(shí)，豎直管內(nèi)有一段長為h＝20 cm的水銀柱，封閉著一段長l1＝20 cm的空氣柱，外界大氣壓強(qiáng)始終保持76 cmHg.求：

①被封閉氣柱長度為l2＝40 cm時(shí)的溫度；

②溫度升高至627 K時(shí)，被封閉空氣柱的長度l3。

【答案】（1） （2）

【解析】氣體在初態(tài)時(shí)有：p1=96cmHg，T1=288K，l1=20cm；

末態(tài)時(shí)有：p2=86cmHg，l2=40cm。

由理想氣體狀態(tài)方程得：

所以可解得：T2=516K

②當(dāng)溫度升高后，豎直管中的水銀將可能有一部分移至水平管內(nèi)，甚至水銀柱全部進(jìn)入水平管。因此當(dāng)溫度升高至627℃時(shí)，水銀柱如何分布，需要分析后才能得知。設(shè)水銀柱剛好全部進(jìn)入水平管，則此時(shí)被封閉氣柱長為l=50cm，壓強(qiáng)p=76cmHg，此時(shí)的溫度為：

，

現(xiàn)溫度升高到627K>T=570K，可見水銀柱已全部進(jìn)入水平管內(nèi)，末態(tài)時(shí)p3=76cmHg，T3=627K，此時(shí)空氣柱的長度為：

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】在如圖所示的v﹣t圖中，A、B兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從同一點(diǎn)在一條直線上開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)規(guī)律用A、B兩圖線表示，下列敘述正確的是（ ）

A. t=1s時(shí)，B質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變

B. t=2s時(shí)，A、B兩質(zhì)點(diǎn)間距離一定等于2m

C. A、B同時(shí)從靜止出發(fā)，朝相反的方向運(yùn)動(dòng)

D. 在t=4s時(shí)，A、B相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中子的發(fā)現(xiàn)是守恒定律在核反應(yīng)過程中的重要應(yīng)用,1930年發(fā)現(xiàn)用釙放出的α射線轟擊Be核時(shí)產(chǎn)生一種射線,其貫穿能力極強(qiáng),能穿透幾厘米厚的鋁板,當(dāng)時(shí)著名物理學(xué)家居里夫人也不知道這是一種什么射線。1932年,英國青年物理學(xué)家查德威克用這種射線分別轟擊氫原子和氮原子,結(jié)果打出了一些氫核和氮核。若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰,測出被打出的氫核最大速度為vH=3.5×107 m/s,被打出的氮核的最大速度 vN=4.7×106 m/s,假定正碰時(shí)無能量損失,設(shè)未知射線中粒子的質(zhì)量為m,初速為v,被打出的核質(zhì)量為m'。

(1)推導(dǎo)出被打出的核的速度v'的表達(dá)式;

(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),推算出未知射線中粒子的質(zhì)量m與質(zhì)子質(zhì)量之比。(氮核質(zhì)量mN為氫核質(zhì)量mH的14倍)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于實(shí)際的氣體,下列說法正確的是( )

A. 氣體的內(nèi)能包氣體分子的重力勢能B. 氣體的內(nèi)能包括氣體分子之間相互作用的勢能

C. 氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能D. 氣體的體積變化時(shí),其內(nèi)能可能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如是“驗(yàn)證力的合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)示意圖。將橡皮條的一端固定于木板上的A點(diǎn)，圖甲表示在兩個(gè)拉力F1、F2的共同作用下，在彈性限度內(nèi)將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉長到O點(diǎn)；圖乙表示用一個(gè)拉力F拉橡皮條，圖丙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的合成圖示。

①有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是____；

A.在進(jìn)行圖甲的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，F1、F2的方向必須互相垂直

B.在進(jìn)行圖甲的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，F1、F2的方向可以不與木板平行

C.在進(jìn)行圖甲的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，保證將橡皮條拉到O點(diǎn)時(shí)，若F1變大時(shí)，F2可能變小

D.在進(jìn)行圖乙的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，只須使橡皮條的伸長量與甲實(shí)驗(yàn)相等

②圖丙中的一定沿AO方向的是________(填F或F′)；

③本實(shí)驗(yàn)對減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是________（填字母代號）。

A.兩細(xì)繩必須等長

B.讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與彈簧秤垂直

C.拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要近些

D.拉橡皮條的細(xì)繩的夾角大于900

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，下面哪位科學(xué)家巧妙地用扭秤實(shí)驗(yàn)測得了萬有引力常量( )

A. 牛頓B. 卡文迪許C. 庫侖D. 赫茲

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【題目】如圖所示，豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜置一小球C，A、B、C的質(zhì)量均為m。給小球一水平向右的瞬時(shí)沖量I，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起（不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時(shí)沖量必須滿足( 　)

A. 最小值m B. 最小值m

C. 最大值m D. 最大值m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上，半徑R相同，左側(cè)軌道由金屬凹槽制成，右側(cè)軌道由金屬圓管制成，且均可視為光滑．在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放，小球距離地面的高度分別為hA和hB，下列說法正確的是（　�。�

A. 若使小球A沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，釋放的最小高度為

B. 若使小球B沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，釋放的最小高度為

C. 適當(dāng)調(diào)整hA，可使A球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處

D. 適當(dāng)調(diào)整hB，可使B球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：

（1）甲同學(xué)采用如圖（1）所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明__．

（2）乙同學(xué)采用如圖（2）所示的裝置．兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N下端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是__．僅僅改變弧形軌道M的高度（保持AC不變），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明__．

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