14．如圖所示的粗細(xì)均勻薄壁U型管，左管上端封閉，右管開口且足夠長．溫度為t1=27℃時(shí)，右管內(nèi)水銀面比左管高h(yuǎn)=4cm，左管內(nèi)空氣柱長度為L=40cm，大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg．現(xiàn)使左管內(nèi)空氣溫度緩慢下降，則當(dāng)左管內(nèi)液面上升h1=4cm時(shí)，管內(nèi)氣體溫度t2為多少℃？

分析 左管水銀面比右管水銀面高出4cm，則封閉氣體的壓強(qiáng)減小4cmHg，對(duì)封閉氣體運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程列式求解即可

解答 解：設(shè)玻璃管橫截面積為Scm2，以右管上端封閉的空氣柱為研究對(duì)象．
氣壓：P1=P0+h1=76+4cmHg=80cmHg，p2=76-4=72cmHg
體積：V1=40•Scm3，V2=（40-4）•S=36Scm3
溫度：T1=273十27=300K　
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)解得：${T}_{2}=\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{P}_{1}{V}_{1}}{T}_{1}=\frac{72×36}{80×40}×300K=243K$
即管內(nèi)氣體溫度為t2=T2-273℃=243-273℃=-30℃
答：管內(nèi)氣體溫度t2為-30℃

點(diǎn)評(píng) 以封閉的氣體為研究對(duì)象，找出氣體變化前后的狀態(tài)參量，利用氣體的狀態(tài)方程計(jì)算即可．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．嫦娥三號(hào)攜帶“玉兔”探測(cè)車在月球虹灣成功軟著陸．在實(shí)施軟著陸過程中，嫦娥三號(hào)離月球表面4m高時(shí)最后一次懸停，確認(rèn)著陸點(diǎn)．若總質(zhì)量為M的嫦娥三號(hào)在最后一次懸停時(shí)，反推力發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)其提供的反推力為F，已知引力常量為G，月球半徑為R，則月球的密度為（　　）
A．$\frac{3F}{4πGMR}$B．$\frac{3F}{4πGM{R}^{2}}$C．$\frac{3F}{4πGM{R}^{4}}$D．$\frac{3GM}{4πF{R}^{5}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖為小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為50r/s，線圈的電阻為r=20Ω，電阻R=100Ω，R0=10Ω，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為10：1，電壓表的示數(shù)為10V，如果從圖示位置開始計(jì)時(shí)，下列說法中正確的是（　�。�
A．變壓器原線圈兩端的電壓為100 V
B．電阻R的功率為10W
C．電動(dòng)勢(shì)的有效值為110 V
D．電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=112$\sqrt{2}$cos100πtV

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示．用力F拉小球b，使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持θ=30°，則F的最小值為（　�。�
A．mgB．$\frac{\sqrt{3}}{3}$mgC．$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgD．$\frac{1}{2}$mg

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某課外小組通過如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，將一木板用墊塊墊高形成斜面，在木板底端B處固定一個(gè)光電門（連接上光電計(jì)時(shí)器用以測(cè)量物體通過該處的速度），實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊由A處靜止釋放，測(cè)出滑到B點(diǎn)的速度v．改變墊塊的數(shù)量，從而改變木板的傾斜程度，但始終保持釋放點(diǎn)A到B點(diǎn)的水平距離不變
（1）木板傾斜程度更大時(shí)，為了保證（即B、C間的距離）L=0.6m不變，滑塊下滑到底端B點(diǎn)的位移將變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（2）滑塊與木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)?=$\frac{1}{2}$，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．他們最后做出了如圖2所示的h-v2圖象．圖象與縱軸的交點(diǎn)為0.3．
（3）若所用木板更粗糙一些，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到的圖象的斜率將不變（填“增大”、“減小”、“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．由中國提供永磁體的阿爾法磁譜儀的原理如圖所示，其主要使命是探索宇宙中的反物質(zhì)，所謂反物質(zhì)，即質(zhì)量與正粒子相等，帶電量與正粒子相等但符號(hào)相反．假設(shè)使一束質(zhì)子、反質(zhì)子、α粒子、α反粒子組成的射線通過OO′進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中形成四條徑跡，則（　�。�
A．1和2是反粒子徑跡B．3和4是反粒子徑跡
C．2為反質(zhì)子徑跡D．4為α粒子徑跡

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，小車足夠長（取g=10m/s2）．求：
（1）放上小物塊瞬間，小物塊與小車的加速度大�。�
（2）經(jīng)多長時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度？
（3）從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某同學(xué)用如圖甲的裝置來測(cè)定滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)．在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門l、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線跨過定滑輪與鉤碼相連．

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)光電門遮光條的寬度d，圖乙中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0.225cm．滑塊在軌道上做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，先后通過光電門1、2所用的時(shí)間分別為t1、t2，兩光電門間的距離為L，用d、t1、t2、L 表示滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=$\frac{1s1jrzf^{2}}{2L}$（$\frac{1}{{t}_{2}^{2}}$-$\frac{1}{{t}_{1}^{2}}$）；
（2）要使細(xì)線中拉力近似等于鉤碼重力，滑塊質(zhì)量M與鉤碼質(zhì)量m應(yīng)滿足M遠(yuǎn)大于m關(guān)系．
（3）滿足（2）后，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，斷開氣源時(shí)，測(cè)得滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度為a1；不改變鉤碼的質(zhì)量，接通氣源，測(cè)得滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，用a1、a2、g 表示滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{{a}_{2}-{a}_{1}}{g}$．

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4．如圖，車廂的質(zhì)量為M，長度為L，靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的木塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）以速度v0無摩擦地在車廂底板上向右運(yùn)動(dòng)，木塊與前車壁碰撞后以速度$\frac{{v}_{0}}{2}$向左運(yùn)動(dòng)，求：
①木塊與前車壁碰撞過程中，木塊對(duì)車廂的沖量；
②再經(jīng)過多長時(shí)間，木塊將與后車壁相碰？

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