【題目】如圖,一足夠長粗細(xì)均勻的玻璃管,開口向上,豎直放置。在玻璃管內(nèi),由長為h=15cm的水銀柱封閉了一段空氣柱。空氣柱的長度l1=30cm,氣體溫度t=27℃。(大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg)

(1)用熱力學(xué)溫標(biāo)表示氣體的溫度T。

(2)求玻璃管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1。

(3)緩慢地將玻璃管轉(zhuǎn)至水平,求空氣柱的長度l2。

【答案】(1)T=300K (2)p1=90cmHg (3)l2=36cm

【解析】試題分析:根據(jù)公式T=t+273表示熱力學(xué)溫度;被封閉的氣體的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)與水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和;將玻璃管再轉(zhuǎn)到水平位置,氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律列式,分析末狀態(tài)的狀態(tài)參量,列方程可求管內(nèi)氣體的長度。

(1)熱力學(xué)溫度:T=t+273=(27+273)K=300K
(2)玻璃管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為:p1=p0+ph=(75+15)cmHg=90cmHg
(3)緩慢地將玻璃管轉(zhuǎn)至水平,玻璃管內(nèi)氣體等溫變化,管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為:p2=p0=75cmHg
由波意耳定律p1V1=p2V2

可得:p1l1S=p2l2S
其中S為玻璃管橫截面積,代入數(shù)據(jù)得到l2=36cm

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】條形磁鐵放在水平面上,在它的上方偏右處有一根固定的垂直紙面的直導(dǎo)線,如圖所示,當(dāng)直導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí),磁鐵仍保持靜止.下列結(jié)論正確的是

A. 磁鐵對水平面的壓力減小

B. 磁鐵對水平面的壓力增大

C. 磁鐵對水平面施加向左的靜摩擦力

D. 磁鐵所受的合外力增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】當(dāng)前我國高鐵事業(yè)發(fā)展迅猛,假設(shè)一輛質(zhì)量為m高速列車在機(jī)車牽引力和恒定阻力f作用下,在水平軌道上由靜止開始啟動,其vt圖象如圖所示,已知0~t1時(shí)間內(nèi)為過原點(diǎn)的傾斜直線,t1時(shí)刻達(dá)到額定功率P,此后保持功率P不變,在t3時(shí)刻達(dá)到最大速度v3,以后勻速運(yùn)動。下列判斷正確的是( )

A. t2時(shí)刻,列車的加速度

B. t1t3時(shí)間內(nèi),列車的加速度和速度都一直增大

C. t3時(shí)刻以后,機(jī)車的牽引力為零

D. 該列車的機(jī)車牽引力最大值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從地面上以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m=0.2kg的小球,若運(yùn)動過程中小球受到的空氣阻力f與其速率v成正比,其關(guān)系為f=kv,小球運(yùn)動的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn),再落回地面,落地時(shí)速率為v1=2m/s,且落地前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(取g=10m/s2),則以下說法正確的是( 。

A. k的值為0.1Ns/m

B. 小球在上升階段加速度大小為20m/s2時(shí),其速度大小為1m/s

C. 小球拋出瞬間的加速度大小為60m/s2

D. 小球拋出到落地過程中空氣阻力所做的功為9.6J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中,橡皮條的一端固定在P點(diǎn),另一端跟兩根細(xì)線套相連,用A、B兩個彈簧秤通過兩根細(xì)線套拉橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)位置O點(diǎn),如圖所示.A,B兩個彈簧秤拉細(xì)線套的方向跟PO延長線成αβ角,且α+β=90°,當(dāng)α角由圖示位置減小時(shí),欲使結(jié)點(diǎn)O的位置不變和彈簧秤A的示數(shù)不變,則可行的辦法是(

A. 使彈簧秤B的示數(shù)變大,同時(shí)使β角變小

B. 使彈簧秤B的示數(shù)變大,同時(shí)使β角變大

C. 使彈簧秤B的示數(shù)變小,同時(shí)使β角變小

D. 使彈簧秤B的示數(shù)變小,同時(shí)使β角變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,螺線管與電阻R相連,磁鐵從螺線管的正上方由靜止釋放,向下穿過螺線管,下列說法正確的是

A. 磁鐵剛離開螺線管時(shí)的加速度等于重力加速度

B. 通過電阻的電流方向先由ab,后由ba

C. 磁鐵減少的重力勢能等于回路產(chǎn)生的熱量與磁鐵增加的動能之和

D. 圖中a點(diǎn)的電勢始終低于b點(diǎn)的電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直固定放置的粗糙斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD在B點(diǎn)相切,圓弧軌道的半徑為R,圓心O與A、D在同一水平面上,C點(diǎn)為圓弧軌道最低點(diǎn),∠COB==30°,F(xiàn)使一質(zhì)量為m的小物塊從D點(diǎn)無初速度地釋放,小物塊與粗糙斜面AB間的動摩擦因數(shù)μ<tan,則關(guān)于小物塊的運(yùn)動情況,下列說法正確的是

A、小物塊可能運(yùn)動到A

B、小物塊經(jīng)過較長時(shí)間后會停在C點(diǎn)

C、小物塊通過圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí),對C點(diǎn)的最大壓力大小為3mg

D、小物塊通過圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí),對C點(diǎn)的最壓力大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為驗(yàn)證在自由落體過程中物體的機(jī)械能是守恒的,某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,圖中A為電磁鐵,B為光電門.有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過電磁鐵從A處由靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門,測得A、B間的距離為H,光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,且小球直徑d遠(yuǎn)小于A、B間的距離H.則:

(1)小球經(jīng)過光電門B時(shí)的速度vB表達(dá)式為_____;
(2)多次改變高度H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出-H的變化圖象如圖乙所示,當(dāng)圖線斜率

k=________時(shí)(用已知量g、d表示),可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒;
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動能增加量Ek總是稍小于重力勢能減少量EP,增加下落高度后,EP-Ek_______增加(選填增加”、“減小”、“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,軌道的B點(diǎn)與水平地面相切,其半徑為R.質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止釋放,求:

1)小球滑到最低點(diǎn)B時(shí),小球速度v的大小;

2)小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí),軌道對小球支持力FN的大。

3)小球通過粗糙的水平面BC滑上固定光滑曲面,恰達(dá)最高點(diǎn)D,后返回滑到到水平面BC的中點(diǎn)停下,求D到地面的高度為h

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