【題目】如圖，兩側(cè)粗細(xì)均勻、橫截面積相等、高度均為H=18cm的U型管，左管上端封閉，右管上端開口。右管中有高h0= 4cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離l= 12cm。管底水平段的體積可忽略。環(huán)境溫度為T1=283K。大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg。

（i）現(xiàn)從右側(cè)端口緩慢注入水銀（與原水銀柱之間無氣隙），恰好使水銀柱下端到達(dá)右管底部。此時(shí)水銀柱的高度為多少？

（ii）再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面恰與右管口平齊，此時(shí)密封氣體的溫度為多少？

【答案】（i）12.9cm；（ii）363K

【解析】

（i）設(shè)密封氣體初始體積為V1，壓強(qiáng)為p1，左、右管的截面積均為S，密封氣體先經(jīng)等溫壓縮過程體積變?yōu)?/span>V2，壓強(qiáng)變?yōu)?/span>p2。由玻意耳定律有

設(shè)注入水銀后水銀柱高度為h，水銀的密度為ρ，按題設(shè)條件有

，

，

聯(lián)立以上式子并代入題中數(shù)據(jù)得

h=12.9cm

（ii）密封氣體再經(jīng)等壓膨脹過程體積變?yōu)?/span>V3，溫度變?yōu)?/span>T2，由蓋一呂薩克定律有

按題設(shè)條件有

代入題中數(shù)據(jù)得

T2=363K

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：

【題目】我國(guó)自主研制了運(yùn)-20重型運(yùn)輸機(jī)。飛機(jī)獲得的升力大小F可用描寫，k為系數(shù)；v是飛機(jī)在平直跑道上的滑行速度，F與飛機(jī)所受重力相等時(shí)的v稱為飛機(jī)的起飛離地速度，已知飛機(jī)質(zhì)量為時(shí)，起飛離地速度為66 m/s；裝載貨物后質(zhì)量為，裝載貨物前后起飛離地時(shí)的k值可視為不變。

（1）求飛機(jī)裝載貨物后的起飛離地速度；

（2）若該飛機(jī)裝載貨物后，從靜止開始勻加速滑行1 521 m起飛離地，求飛機(jī)在滑行過程中加速度的大小和所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1＝E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2＝2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線PQ右側(cè)相距為L處有一與電場(chǎng)E2平行的屏�，F(xiàn)將一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m）無初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn)，最后電子打在右側(cè)的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：

(1)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間；

(2)電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tanθ；

(3)電子打到屏上的點(diǎn)P′到點(diǎn)O的距離X。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖（a）所示裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。調(diào)整木板的傾角平衡摩擦阻力后，掛上鉤碼，鉤碼下落，帶動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)并打出紙帶。某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。

已知打出圖（b）中相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s，從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中可以得到，打出B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小vB=_____m/s，打出P點(diǎn)時(shí)小車的速度大小vP=_____m/s（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。

若要驗(yàn)證動(dòng)能定理，除了需測(cè)量鉤碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量外，還需要從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中求得的物理量為_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，相距L=11.5m的兩平臺(tái)位于同一水平面內(nèi)，二者之間用傳送帶相接。傳送帶向右勻速運(yùn)動(dòng)，其速度的大小v可以由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)需要設(shè)定。質(zhì)量m=10 kg的載物箱（可視為質(zhì)點(diǎn)），以初速度v0=5.0 m/s自左側(cè)平臺(tái)滑上傳送帶。載物箱與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= 0.10，重力加速度取g =10m/s2。

(1)若v=4.0 m/s，求載物箱通過傳送帶所需的時(shí)間；

(2)求載物箱到達(dá)右側(cè)平臺(tái)時(shí)所能達(dá)到的最大速度和最小速度；

(3)若v=6.0m/s，載物箱滑上傳送帶后，傳送帶速度突然變?yōu)榱�。求載物箱從左側(cè)平臺(tái)向右側(cè)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的過程中，傳送帶對(duì)它的沖量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】晉江市某發(fā)電廠引進(jìn)垃圾焚燒發(fā)電機(jī)設(shè)備，該發(fā)電機(jī)輸出功率為40kW，輸出電壓為400V，用變壓比（原、副線圈匝數(shù)比）為n1：n2=1：5的變壓器升壓后向某小區(qū)供電，輸電線的總電阻為r=5Ω，到達(dá)該小區(qū)后再用變壓器降為220V。

(1)畫出輸電過程的電路示意圖；

(2)求輸電線上損失的電功率；

(3)求降壓變壓器的變壓比n3：n4。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從高度為125m的塔頂，先后落下a、b兩球，a球比b球早釋放1秒，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則以下判斷正確的是（ ）

A.在a球接觸地面之前，兩球距離得越來越遠(yuǎn)

B.在a球接觸地面之前，兩球的速度差恒定

C.兩球運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)靜止，落地時(shí)間差為1秒

D.a球接觸地面瞬間，b球的速度為40m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描跡法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。下列操作正確的是_______

A.每次必須從同一位置由靜止釋放小球

B.調(diào)整軌道，使其末端切線水平

C.每次必須嚴(yán)格地等距離下降擋板，記錄小球位置

D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)木板及白紙應(yīng)保持豎直

(2)若用頻閃攝影的方法來驗(yàn)證小球在平拋運(yùn)動(dòng)過程中水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，頻閃照片如圖2所示。在測(cè)得，，，后，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有關(guān)原子與原子核的相關(guān)知識(shí)，以下說法正確的是（　　）

A.核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為，可以判斷其中X為正電子

B.α射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核，具有良好的穿透性，能夠穿透幾厘米厚的鉛板

C.聚變又叫“熱核反應(yīng)”，宇宙中時(shí)時(shí)刻刻都在進(jìn)行著，太陽就是一個(gè)巨大的熱核反應(yīng)堆

D.是核裂變方程，只有當(dāng)鈾塊的體積大于“臨界體積”時(shí)，才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

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