【題目】一粗細(xì)均勻的J型細(xì)玻璃管豎直放置，短臂端封閉，長(zhǎng)臂端足夠長(zhǎng)開口向上，短臂內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，初始狀態(tài)時(shí)管內(nèi)各段長(zhǎng)度如圖所標(biāo)，密閉氣體的溫度為大氣壓強(qiáng)為76cmHg，求：

(1)若沿長(zhǎng)臂的管壁緩慢加入水銀，密閉氣體長(zhǎng)度變?yōu)?/span>8cm，注入水銀柱有多長(zhǎng)？

(2)在注完水銀后，使玻璃管沿繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)穩(wěn)定后，要使密閉氣體的長(zhǎng)度保持8cm不變，應(yīng)使氣體溫度變?yōu)槎嗌伲?/span>結(jié)果保留三位有效數(shù)字

【答案】(1) 23cm (2) 208K

【解析】

若沿長(zhǎng)臂的管壁緩慢加入水銀，封閉氣體發(fā)生等溫變化，對(duì)封閉氣體運(yùn)用玻意耳定律，結(jié)合幾何關(guān)系，聯(lián)立即可求出要使密閉氣體長(zhǎng)度變?yōu)?/span>8cm，注入水銀柱的長(zhǎng)度；

分析可知在注完水銀后，封閉氣體的體積與最終封閉氣體的氣體的體積一樣，對(duì)該過(guò)程封閉氣體運(yùn)用查理定律，即可求出末態(tài)封閉氣體的最終溫度。

設(shè)玻璃管的橫截面積為S，大氣壓為，末態(tài)兩液面的高度差為，

因?yàn)槭蔷徛尤胨y，故封閉氣柱發(fā)生等溫變化，

初態(tài)：壓強(qiáng)，體積

末態(tài)：壓強(qiáng)，體積

根據(jù)玻意耳定律可得：

解得末態(tài)封閉氣柱的壓強(qiáng)：

對(duì)末態(tài)根據(jù)平衡可得：

可得：

根據(jù)幾何關(guān)系可知注入水銀柱的長(zhǎng)度為：

分析可知在注完水銀后，封閉氣體的體積與最終封閉氣體的氣體的體積一樣，

初態(tài)：壓強(qiáng)，溫度

末態(tài)：壓強(qiáng)，溫度

根據(jù)查理定律可得：

解得最終氣體溫度：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m=1.0×10 -2kg，帶電量大小為q=1.0×10 -6C的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，假設(shè)電場(chǎng)足夠大，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成450角。小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變，重力加速度g取10m／s2。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E；

(2)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過(guò)1s時(shí)小球的位移大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中有一與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一電子由坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v0沿y軸正方向射入電場(chǎng)，在運(yùn)動(dòng)中該電子通過(guò)位于xoy平面內(nèi)的A點(diǎn)，A點(diǎn)與原點(diǎn)O相距L，OA與x軸方向的夾角為θ，已知電子電量q = -1.6×10-19C，電子質(zhì)量m = 9×10-31kg，初速度v0 = 1×107m/s，O與A間距L = 10cm、θ=30。求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向和大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒．D型盒與高頻電源相連，且置于垂直于盒面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．帶電粒子在電場(chǎng)中的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列判斷正確的是(　　)

A. 在Ek－t圖中有t4－t3<t3－t2<t2－t1

B. 在Ek－t圖中有Ek4－Ek3＝Ek3－Ek2＝Ek2－Ek1

C. 若粒子加速次數(shù)越多，則射出加速器的粒子動(dòng)能就越大

D. 若加速電壓越大，則射出加速器的粒子動(dòng)能就越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)、寬、高的矩形方桌固定在水平地面上，桌面光滑，在桌角a處有一質(zhì)量為的小球以的初速度沿對(duì)角線ac的方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到沿ba方向的的水平恒力作用，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到桌子cd邊緣時(shí)撤去外力，此時(shí)在桌腳P處有一質(zhì)量為的物塊受到斜向上的恒力作用在地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，結(jié)果小球落地時(shí)恰好與物塊相遇求：

(1)小球到桌面邊緣時(shí)的速度；

(2)小球落地時(shí)距P點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，與阻值為R的定值電阻相連，磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面．有一質(zhì)量為m長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲平行斜面的大小為v的初速向上運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)a/b/的位置，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．則（ ）

A. 上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B2l2v/R

B. 上滑過(guò)程中安培力、滑動(dòng)摩擦力和重力對(duì)導(dǎo)體棒做的總功為mv2/2

C. 上滑過(guò)程中電流做功產(chǎn)生的熱量為mv2/2－mgs (sinθ＋μcosθ)

D. 上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為mv2/2－mgs sinθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】1999年11月21日，我國(guó)“神舟”號(hào)宇宙飛船成功發(fā)射并收回，這是我國(guó)航天史上重要的里程碑．新型“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭，將重達(dá)8.4t的飛船向上送至近地軌道1，如圖所示．飛船與火箭分離后，在軌道1上以速度7.2km/s繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（ ）

A. 飛船在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B. 飛船在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度

C. 飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度

D. 飛船在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB與OC為細(xì)繩套。

(1)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，將結(jié)點(diǎn)O拉到某位置，結(jié)果拉OC細(xì)繩的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示，此時(shí)OC細(xì)繩對(duì)結(jié)點(diǎn)的拉力大小為_____________N。

(2)保持結(jié)點(diǎn)O的位置不變，改變兩個(gè)拉力的方向，將OB、OC細(xì)繩上的拉力大小和方向在坐標(biāo)紙上畫出，如圖所示，坐標(biāo)紙上每一小格的長(zhǎng)度表示1N，O點(diǎn)是橡皮條和細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)。請(qǐng)作出合力F的圖示，并求出合力F的大小為___________N。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】國(guó)家航天局局長(zhǎng)許達(dá)皙介紹，中國(guó)火星探測(cè)任務(wù)已正式立項(xiàng)，首個(gè)火星探測(cè)器將于2020年在海南文昌發(fā)射場(chǎng)用“長(zhǎng)征五號(hào)”運(yùn)載火箭實(shí)施發(fā)射，一步實(shí)現(xiàn)火星探測(cè)器的“繞、著、遙”假設(shè)將來(lái)中國(guó)火星探測(cè)器探測(cè)火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，則下列說(shuō)法正確的是　　

A. 飛船在軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度大于在軌道Ⅲ上P點(diǎn)的速度

B. 飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能等于在軌道Ⅱ的機(jī)械能

C. 飛船在軌道Ⅱ上P點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅲ上P點(diǎn)的加速度

D. 若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期，就能推算火星的密度

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