19．如圖所示，在長為L=57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用4cm高的水銀柱封閉著51cm長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為33℃，大氣壓強p0=76cmHg．
①若緩慢對玻璃管加熱，當(dāng)水銀柱上表面與管口剛好相平時，求管中氣體的溫度；
②若保持管內(nèi)溫度始終為33℃，現(xiàn)將水銀緩慢注入管中，直到水銀柱上表面與管口相平，求此時管中氣體的壓強．

分析 （1）對氣體加熱的過程中，氣體的壓強不變，求出氣體的狀態(tài)參量，然后根據(jù)玻意耳定律和蓋-呂薩克定律求出氣體的溫度．
（2）當(dāng)水銀柱上表面與管口相平，設(shè)水銀柱的高度為H，管內(nèi)氣體經(jīng)等溫壓縮，由玻意耳定律即可求出結(jié)果．

解答 解：①設(shè)玻璃管橫截面積為S，以管內(nèi)封閉氣體為研究對象，氣體經(jīng)等壓膨脹：
初狀態(tài)：V1=51S，T1=306K；
末狀態(tài)：V2=53S，T2=？
由蓋呂薩克定律：$\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}$
解得：T2=318K
②當(dāng)水銀柱上表面與管口相平，設(shè)此時管中氣體壓強為p，水銀柱的高度為H，管內(nèi)氣體經(jīng)等溫壓縮，
初狀態(tài)：V1=51S，p1=80cmHg
末狀態(tài)：V2=（57-H）S，p2=（76+H）cmHg
由玻意耳定律：p1V1=p2V2
得：H=9cm
故：p2=85cmHg
答：①若緩慢對玻璃管加熱，當(dāng)水銀柱上表面與管口剛好相平時，管中氣體的溫度是318K；
②若保持管內(nèi)溫度始終為33℃，現(xiàn)將水銀緩慢注入管中，直到水銀柱上表面與管口相平，此時管中氣體的壓強是85cmHg．

點評 本題考查了應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程求氣體壓強，分析清楚氣體狀態(tài)變化過程是正確解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．在地面附近，存在著兩個有理想邊界的電場，邊界A、B將該空間分成上下兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強電場，區(qū)域Ⅱ中有豎直向下的勻強電場．兩區(qū)域電場強度大小相等，在區(qū)域Ⅰ中的P點由靜止釋放一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球，小球穿過AB邊界時速度為v0，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ到達(dá)M點速度剛好減為零，如圖所示，已知此過程中小球在區(qū)域Ⅱ中運動時間是區(qū)域Ⅰ中運動施加的2倍，已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則以下說法正確的是（　�。�
A．小球帶正電
B．電場強度大小是$\frac{mg}{q}$
C．P點距邊界的距離為$\frac{{v}_{0}}{8g}$
D．若邊界AB處電勢為零，則M點電勢為-$\frac{3m{{v}^{2}}_{0}}{4q}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B1，P為磁場邊界上的一點．相同的帶正電荷粒子，以相同的速率從P點射入磁場區(qū)域，速度方向沿位于紙面內(nèi)的各個方向．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的$\frac{1}{3}$．若將磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)锽2，結(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)閳A周長的$\frac{1}{4}$，不計粒子的重力和粒子間的相互影響，則$\frac{B_2}{B_1}$等于（　�。�
A．$\frac{3}{4}$B．$\frac{\sqrt{3}}{2}$C．$\frac{\sqrt{6}}{2}$D．$\frac{\sqrt{2}}{3}$

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7．在下列核反應(yīng)方程式中，表示核聚變過程的是（　�。�
A．${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+${\;}_{36}^{89}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n
B．${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+${\;}_{-1}^{0}$e
C．${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He
D．${\;}_{1}^{3}$H+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N點坐標(biāo)（-L，0），MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標(biāo)平面的矩形有界勻強磁場（圖中未畫出）．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，從虛線MN上的P點，以平行于x軸正方向的初速度v0射入電場，并從y軸上A點（0，0.5L）射出電場，射出時速度方向與y軸負(fù)方向成30°角，此后，電子做勻速直線運動，進(jìn)入磁場并從矩形有界磁場邊界上Q點（$\frac{\sqrt{3}l}{6}$，-l）射出，速度沿x軸負(fù)方向，不計電子重力，求：
（1）勻強電場的電場強度E的大�。�
（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和電子在磁場中運動的時間t；
（3）矩形有界勻強磁場區(qū)域的最小面積Smin．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上B處安裝了一個光電門，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．

（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=2.25mm．
（2）下列實驗要求不必要的是A．
A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行
（3）改變鉤碼的質(zhì)量，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出$\frac{1}{{t}^{2}}-F$圖象．（選填“t2-F”“$\frac{1}{t}$-F”或“$\frac{1}{t^2}$-F”）．

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11．如圖所示，在兩個等量負(fù)點電荷形成的電場中，o點是兩電荷連線的中點，a、b是該線上的兩點，c、d是兩電荷連線中垂線上的兩點，acbd為一菱形．若將一負(fù)粒子（不計重力且不影響原電場分布）從c點勻速移動到d點，電場強度用E，電勢用φ來表示．則下列說法正確的是（　　）
A．φa一定小于φo，φo一定大于φc
B．Ea一定大于Eo，Eo一定大于Ec
C．負(fù)粒子的電勢能一定先增大后減小
D．施加在負(fù)粒子上的外力一定先減小后增大

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8．如圖所示，bc為固定在小車上的水平橫桿，物塊M串在桿上，靠摩擦力保持相對桿靜止，M又通過輕細(xì)線懸吊著一個小鐵球m此時小車正大小為α的加速度向右做勻加速運動，而Mm均相對小車靜止，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ小車的加速度逐漸增大，M始終和小車保持相對靜止，當(dāng)加速度增加到2a時（　�。�
A．細(xì)線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍
B．橫桿對M的摩擦力增加到原來的2倍
C．橫杼對M的彈力增加到原來的2倍
D．細(xì)線的拉力增加到原來的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef水平放置，在其左端連接傾角為θ=37°的光滑金屬導(dǎo)軌ge、hc，導(dǎo)軌間距均為L=1m，在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上，各放一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好．金屬桿a、b質(zhì)量均為M=0.1kg，電阻Ra=2Ω、Rb=3Ω，其余電阻不計．在水平導(dǎo)軌和斜面導(dǎo)軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強磁場B1、B2，且B1=B2=0.5T．已知從t=0時刻起，桿a在外力F1作用下由靜止開始水平向右運動，桿b在水平向右的外力F2作用下始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，且F2=0.75+0.2t（N）．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）
（1）判斷桿a的電流方向并通過計算說明桿a的運動情況；  
（2）從t=0時刻起，求1s內(nèi)通過桿b的電荷量；
（3）若從t=0時刻起，2s內(nèi)作用在桿a上的外力F1做功為13.2J，則求這段時間內(nèi)桿b上產(chǎn)生的熱量．

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同步練習(xí)冊答案