如圖所示，一根上粗下細(xì)、粗端與細(xì)端都粗細(xì)均勻的玻璃管上端封閉、下    端開口，橫截面積S1=4S2，下端與大氣連通。粗管中有一段水銀封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，水銀柱下表面恰好與粗管和細(xì)管的交界處齊平，空氣柱和水銀柱長度均為h=4 cm�，F(xiàn)在細(xì)管口連接一抽氣機(jī)(圖中未畫出)，對細(xì)管內(nèi)氣體進(jìn)行緩慢抽氣，最終使一半水銀進(jìn)入細(xì)管中，水銀沒有流出細(xì)管。已知大氣壓強(qiáng)為P0=76 cmHg。

    ①求抽氣結(jié)束后細(xì)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

    ②抽氣過程中粗管內(nèi)氣體吸熱還是放熱?請說明原因。


①緩慢抽氣過程中，粗管內(nèi)氣體溫度不變，設(shè)抽氣后粗管氣體壓強(qiáng)為P1，細(xì)管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P2，由玻意耳定律    （P0—h）.h=P1.(h+1/2 h)  P2=P1+(1/2 h+2h)  P2=58cmHg

②（2分）緩慢抽氣過程中粗管內(nèi)氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，ΔU=0；氣體體積增大，對外做功，W<0，熱力學(xué)第一定律  ΔU=W+Q   可得W>0，故氣體吸熱。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


 在2014年索契冬奧會跳臺滑雪男子個人大跳臺決賽中，波蘭選手施托赫奪得冠軍。跳臺滑雪過程可簡化如下。如圖所示，abcde為同一豎直平面內(nèi)的滑道，其中ab段和de段的傾角均為q=37°，ab段長L1 =110m，bc段水平其長度L2=27m（圖中未標(biāo)出），cd段豎直，其高度H=20m，de段足夠長。設(shè)滑板與滑道之間的摩擦力為它們間壓力的k倍(k=0.4，不考慮轉(zhuǎn)彎b處的摩擦)，運(yùn)動員連同滑板的總質(zhì)量m = 60kg。運(yùn)動員從a點(diǎn)由靜止開始下滑至c點(diǎn)水平飛出，在de上著地，再沿斜面方向下滑到安全區(qū)。運(yùn)動員連同滑板整體可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，g取l0 m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)運(yùn)動員從c點(diǎn)水平飛出時的速度大小v0；

(2)運(yùn)動員在de著地時，沿斜面方向的速度大小v；

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一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，副線圈僅接入一個10 Ω的電阻，則(　 　)

A．流過電阻的最大電流是20 A

B．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是141 V

C．變壓器的輸入功率是2.2×103W

D．在交變電流變化的一個周期內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱是20 J

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，木板A質(zhì)量mA=1 kg，足夠長的木板B質(zhì)量mB=4 kg，質(zhì)量為mC=4 kg的木塊C置于木板B上右側(cè)，水平面光滑，B、C之間有摩擦�，F(xiàn)使A以v0=12 m/s的初速度向右運(yùn)動，與B碰撞后以4 m/s速度彈回。求：

（1）B運(yùn)動過程中的最大速度大小。

（2）C運(yùn)動過程中的最大速度大小。

(3)整個過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能的多少。


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示為某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡燈絲電阻的U－I關(guān)系曲線圖。

①  在圖乙中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(根據(jù)該電路圖可得到U－I關(guān)系的完整曲線)，可用的器材有：電壓傳感器、電流傳感器、滑動變阻器(變化范圍0～50 Ω)、電動勢為6 V的電源(不計(jì)內(nèi)阻)、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。

②  如果將該小燈泡分別接入下圖甲、乙兩個不同電路，其中甲電路的電源為一節(jié)干電池，乙電路的電源為三節(jié)干電池，每節(jié)干電池的電動勢為1.5 V，內(nèi)電阻為1.5 Ω，定值電阻R＝18 Ω，則接入________(選填“甲”或“乙”)電路時，小燈泡較亮些。

③  在電路乙中，小燈泡消耗的電功率為________ W。

④  若將電路乙中的電阻R替換為另一個完全相同的小燈泡，其他條件不變，則此時電源內(nèi)部的發(fā)熱功率為________ W。

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對于真空中電荷量為q的靜止點(diǎn)電荷而言，當(dāng)選取離點(diǎn)電荷無窮遠(yuǎn)處的電勢為零時，離點(diǎn)電荷距離為r處的電勢為φ=kq/r（k為靜電力常量），如圖所示，兩電荷量大小均為Q的異種點(diǎn)電荷相距為d，現(xiàn)將一質(zhì)子（電荷量為e）從兩電荷連線上的A點(diǎn)沿以負(fù)電荷為圓心、半徑為R的半圓形軌跡ABC移到C點(diǎn)，在質(zhì)子從A到C的過程中，系統(tǒng)電勢能的變化情況為

A．減少    B．增加    C．減少    D．增加

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如圖所示，足夠長的金屬導(dǎo)軌豎直放置，金屬棒ab、cd均通過棒兩端的環(huán)套在金屬導(dǎo)軌上。虛線上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，虛線下方有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，兩勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。ab、cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ，兩棒總電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。開始兩棒靜止在圖示位置，當(dāng)cd棒無初速釋放時，對ab棒施加豎直向上的力F，沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動。則

A．a(chǎn)b棒中的電流方向由b到a                 

B．cd棒先加速運(yùn)動后勻速運(yùn)動

C．cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力

D．力F做的功等于兩棒產(chǎn)生的電熱與ab棒增加的機(jī)械能之和

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科目：高中物理 來源： 題型：


兩塊完全相同的截面為等腰三角形的玻璃梭鏡ABC和A'B'C’如圖放置，AC與A'C’間有均勻的未知透明介質(zhì)，現(xiàn)有一細(xì)束單色光從圖中O點(diǎn)垂直于AB面射入，從AB’面射出，P為入射光線所在直線與A．B，的交點(diǎn)，以下說法正確的是（  ）

       A．出射點(diǎn)一定在P點(diǎn)上方

       B．出射點(diǎn)一定在P點(diǎn)下方

       C．出射光線一定與入射光線平行

       D．若光從P點(diǎn)上方射出，則光在未知介質(zhì)中傳播較棱鏡中的傳播速度大

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如圖所示為一簡易火災(zāi)報(bào)警裝置。其原理是：豎直放置的試管中裝有水銀，當(dāng)溫度升高時，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警的響聲。27℃時，空氣柱長度L1為20cm，水銀上表面與導(dǎo)線下端的距離L2為10cm，管內(nèi)水銀柱的高度h為8cm，大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg。

（1）當(dāng)溫度達(dá)到多少攝氏度時，報(bào)警器會報(bào)警？

（2）如果要使該裝置在87℃時報(bào)警，則應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)注入多少cm高的水銀柱？

（3）如果大氣壓增大，則該報(bào)警器的報(bào)警溫度會受到怎樣的影響？

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