在一粗細(xì)均勻豎直放置的U型管內(nèi)，用水銀封閉著一段空氣柱．當(dāng)溫度為31℃時(shí)封閉端和開口端的水銀面在同一水平面上，此時(shí)封閉端的空氣柱長8 cm，大氣壓強(qiáng)為76 cmHg，U型管的開口端足夠長．求：

(1)溫度升高到多少攝氏度時(shí)，封閉端的空氣柱將增長到9 cm．

(2)在(1)小題的基礎(chǔ)上，如果保持溫度不變，從開口端再灌入水銀，使封閉端內(nèi)空氣柱恢復(fù)到原長，則封閉端與開口端的水銀面相差幾厘米？

答案：
解析：

　　解：(1)設(shè)U型管內(nèi)橫截面積為s，由題意可知，封閉氣體初、末狀態(tài)的狀態(tài)參量分別為：P1＝76 cmhg，V1＝8 s，T1＝273＋31＝304 K，P2＝76＋2＝78 cmhg，V2＝9 s，(2分)

　　根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：(2分)

　　得(1分)

　　t2＝T2－273＝78℃(1分)

　　(2)在前問的基礎(chǔ)上，完成一個(gè)等溫變化過程，由狀態(tài)P2＝78 cmhg、V2＝9 s，變化為狀態(tài)V3＝8 s．根據(jù)玻意耳定律P2V2＝P3V3，

　　得P3＝P2V2/V3＝78×9 s/8 s＝87.75 cmhg(3分)

　　又P3＝P0＋h3

　　所以封閉端與開口端的水銀面相差為：h3＝P3－P0＝11.75 cm(2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一圓環(huán)A套在一粗細(xì)均勻的圓木棒B上，圓環(huán)A的高度相對(duì)B的長度可以忽略不計(jì)．A和B的質(zhì)量都是0.5kg，A和B之間的滑動(dòng)摩擦力為3N．開始時(shí)B豎直放置，下端離地面高度h=0.8m，A在B的頂端．現(xiàn)讓它們由靜止開始自由下落，當(dāng)木棒與地面相碰后，木棒以豎直向上的速度反向運(yùn)動(dòng)．設(shè)碰撞時(shí)間很短，碰撞無機(jī)械能損失，不考慮空氣阻力，取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2．試求：
（1）木棒第一次著地時(shí)速度的大�。�
（2）若在棒第二次著地前，要使A不脫離棒，棒的最小長度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：013

粗細(xì)均勻豎直放置的玻璃管中，p為一小活塞，有一段水銀柱將封閉在玻璃管中的空氣分成上、下兩部分，活塞和水銀柱都靜止不動(dòng)，現(xiàn)在用力向下壓活塞，使水銀柱向下緩慢移動(dòng)一段距離為h，其中溫度不變，則活塞向下移動(dòng)的距離L與h比較(   )

A、L＞h；

B、L＝h；

C、L＜h；

D、無法比較。

 

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：013

粗細(xì)均勻豎直放置的玻璃管中，p為一小活塞，有一段水銀柱將封閉在玻璃管中的空氣分成上、下兩部分，活塞和水銀柱都靜止不動(dòng)，現(xiàn)在用力向下壓活塞，使水銀柱向下緩慢移動(dòng)一段距離為h，其中溫度不變，則活塞向下移動(dòng)的距離L與h比較(   )

A、L＞h；

B、L＝h；

C、L＜h；

D、無法比較。

 

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科目：高中物理 來源：2010年重慶巫山高級(jí)中學(xué)高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試題 題型：計(jì)算題

(16分)如圖所示，一圓環(huán)A套在一粗細(xì)均勻的圓木棒B上，圓環(huán)A的高度相對(duì)B的長度可以忽略不計(jì)．A和B的質(zhì)量都是0.5kg，A和B之間的滑動(dòng)摩擦力為3N．開始時(shí)B豎直放置，下端離地面高度，A在B的頂端．現(xiàn)讓它們由靜止開始自由下落，當(dāng)木棒與地面相碰后，木棒以豎直向上的速度反向運(yùn)動(dòng)．設(shè)碰撞時(shí)間很短，碰撞無機(jī)械能損失，不考慮空氣阻力，取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取l0m/s2．試求：

（1）木棒第一次著地時(shí)速度的大小；

（2）A與地第一次碰撞后上升的最大高度；

（3）A上升至最大高度時(shí)，B的速度的大�。�

（4）若在棒第二次著地前，要使A不脫離棒，棒的最小長度是多少？

 

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