如圖所示,粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口,管內(nèi)有一段水銀柱,右管內(nèi)氣體柱長為39cm,中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm,先將口B封閉,再將左管豎直插入水銀槽中,設(shè)整個過程溫度不變,穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm,求:
①穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p;
②左管A端插入水銀槽的深度h(大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg)
①78cmHg 、7cm
解析試題分析:(1)插入水銀槽后右管內(nèi)氣體等溫變化,左管豎直插入水銀槽中后,右管體積為:
由玻意耳定律得:,帶入數(shù)據(jù)解得:p = 78cmHg.
故穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng):p = 78cmHg.
(2)插入水銀槽后左管壓強(qiáng):
左管豎直插入水銀槽中時,槽內(nèi)水銀表面的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng),設(shè)左管內(nèi)外水銀面高度差為h1,此時左管內(nèi)壓強(qiáng)還可以表示為:
,聯(lián)立以上兩解得
中管、左管內(nèi)氣體等溫變化,此時有:
解得:
左管插入水銀槽深度
考點(diǎn):本題考查了等溫變化氣態(tài)方程的應(yīng)用.
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
(4分)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在一絕熱容器中,活塞與容器壁無摩擦。當(dāng)溫度為T1時,氣體壓強(qiáng)為p1,體積為V1;若溫度升高到T2,氣體壓強(qiáng)變?yōu)閜2,氣體的體積變?yōu)閂2,則p2____p1,V2____V1(填“>”、“=”或“<”);若在活塞上放置一定質(zhì)量的重物,穩(wěn)定后氣體的壓強(qiáng)變?yōu)镻3,溫度變?yōu)門3,則p3_____p1,T3______T1(填“>”、“=”或“<”)。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,在左端封閉右端開口的U形管中用水銀柱封一段空氣柱L,當(dāng)空氣柱的溫度為14℃時,左臂水銀柱的長度h1=10cm,右臂水銀柱長度h2=7cm,氣柱長度L=15cm;將U形管左臂放入100℃水中且狀態(tài)穩(wěn)定時,左臂水銀柱的長度變?yōu)?cm。求出當(dāng)時的大氣壓強(qiáng)(單位用cmHg).
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)如圖所示是一個右端開口圓筒形汽缸,活塞可以在汽缸內(nèi)自由滑動.活塞將一定量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi),此時氣體的溫度為27℃.若給汽缸加熱,使氣體溫度升高,讓氣體推動活塞從MN緩慢地移到M′N′.已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa,求:
①當(dāng)活塞到達(dá)M′N′后氣體的溫度;
②把活塞鎖定在M′N′位置上,讓氣體的溫度緩慢地變回到27℃,此時氣體的壓強(qiáng)是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi),活塞相對于底部的高度為h,可沿氣缸無摩擦地滑動。取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完時,活塞下降了h/4。再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。外界大氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變,求此次沙子倒完時活塞距氣缸底部的高度。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)一氣象探測氣球,在充有壓強(qiáng)為1.OOatm(即76.0cmHg),溫度為27.0℃的氦氣時,體積為3.50m3.在上升至海拔6.50km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmHg,氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變.此后停止加熱,保持高度不變.已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃.求:
(1)氦氣在停止加熱前的體積
(2)氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積
(3)若忽略氣球內(nèi)分子間相互作用,停止加熱后,氣球內(nèi)氣體吸熱還是放熱?簡要說明理由.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖均勻薄壁U形管,左管上端封閉,右管開口且足夠長,管的截面積為S,內(nèi)裝有密度為r的液體。右管內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞擱在固定卡口上,卡口與左管上端等高,活塞與管壁間無摩擦且不漏氣。溫度為T0時,左、右管內(nèi)液面等高,兩管內(nèi)空氣柱長度均為L,壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)P0,重力加速度為g,F(xiàn)使左右兩管溫度同時緩慢升高,在活塞離開卡口上升前,左右兩管液面保持不動,試求:
(1)右管活塞剛離開卡口上升時,右管封閉氣體的壓強(qiáng)P1;
(2)溫度升高到T1為多少時,右管活塞開始離開卡口上升。
(3)溫度升高到T2為多少時,兩管液面高度差為L。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
對下列現(xiàn)象解釋正確的是
A.圖甲的原理和光導(dǎo)纖維傳送光信號的原理一樣 |
B.圖乙的原理和門鏡(透過門鏡可以看到門外較寬闊的范圍)的原理一樣 |
C.圖丙的原理和照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜的原理一樣 |
D.圖丁的原理和用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度的原理一樣 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(9分)如圖所示,在一輛靜止的小車上,豎直固定著兩端開口、內(nèi)徑均勻的U形管,U形管的豎直部分與水平部分的長度均為l,管內(nèi)裝有水銀,兩管內(nèi)水銀面距管口均為。現(xiàn)將U形管的左端封閉,并讓小車水平向右做勻加速直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中U形管兩管內(nèi)水銀面的高度差恰好為。已知重力加速度為g,水銀的密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為p0=ρgl,環(huán)境溫度保持不變,求
(。┳蠊苤蟹忾]氣體的壓強(qiáng)p;
(ⅱ)小車的加速度a。
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