精英家教網(wǎng)如圖所示，這個(gè)裝置可以作為火災(zāi)報(bào)警器使用：試管中裝入水銀，當(dāng)溫度升高時(shí)，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出響聲．27℃時(shí)，空氣柱長(zhǎng)度L1為20cm，水銀上表面距離導(dǎo)線L2為10cm，管內(nèi)水銀柱的高度h為8cm，大氣壓強(qiáng)75厘米汞柱，則當(dāng)溫度達(dá)到多少攝氏度，報(bào)警器會(huì)報(bào)警？如果要使該裝置在87攝氏度報(bào)警，則應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)注入多少厘米高的汞柱？如果大氣壓增大，則報(bào)警溫度會(huì)受到怎樣的影響？
分析：封閉的氣體做等壓變化，分別找出氣體初末狀態(tài)的狀態(tài)參量，應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程便可求解出報(bào)警溫度．反之已知報(bào)警溫度同樣可以求出封閉氣體的壓強(qiáng)，根據(jù)封閉氣體的壓強(qiáng)可知應(yīng)再向下班管中注入多少厘米汞柱．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)大氣壓強(qiáng)增大時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)增大，根據(jù)氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)報(bào)警器報(bào)警時(shí)的溫度將比原來設(shè)計(jì)的溫度增加．
解答：解：（1）由題意根據(jù)示意圖可知，溫度變化的過程中封閉氣體的壓強(qiáng)保持不變，氣體做等壓變化．
封閉氣體的初始狀態(tài)為：T1=300K，V1=20S，報(bào)警時(shí)溫度為T2，體積V2=30S
根據(jù)蓋?呂薩克定律有：
V1
T1
=
V2
T2

得T2=
V2
V1
T1=
3
2
T1=450K
即：t2=177℃
（2）若裝置在87℃時(shí)報(bào)警此時(shí)需向玻璃管中注入h厘米汞柱，則此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為：（83+h）厘米汞柱，溫度：T3=360K，封閉氣體的體積：（30-h）S
開始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為：83厘米汞柱，溫度T1=300K，封閉氣體的體積為：V1=20S
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有：
P1V1
T1
=
P2V2
T2

代入數(shù)據(jù)解得h=8.14cm
（3）因?yàn)榇髿鈮涸龃蠛螅忾]氣體壓強(qiáng)將相應(yīng)增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
PV
T
得使封閉氣體膨脹到相應(yīng)體積則溫度將升高，即將使報(bào)警溫度比原來的設(shè)計(jì)值偏高．
答：當(dāng)溫度為177℃時(shí)報(bào)警器會(huì)報(bào)警，如果要使裝置在87℃時(shí)報(bào)警則需向玻璃管中注入8.14cm高的汞柱，如果大氣壓強(qiáng)增加，則報(bào)警器報(bào)警的溫度比原先設(shè)計(jì)的偏高．
點(diǎn)評(píng)：氣體狀態(tài)變化可以應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程求解，本題的關(guān)鍵是找出氣體的變化是等壓變化．
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：

如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，左邊的非勻強(qiáng)電場(chǎng)使電子加速，右邊的勻強(qiáng)電場(chǎng)使電子減速．設(shè)非勻強(qiáng)電場(chǎng)的電壓為U，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電壓為U′，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：只要U′
＜
＜
U（填“＞”或，“＜”）電流計(jì)的指針就偏轉(zhuǎn)；只要U′
＞
＞
U（填“＞”或“＜”），電流計(jì)的指針就不偏轉(zhuǎn)．從這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得到的結(jié)論是
只要電壓相同，不論是否勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)對(duì)帶電粒子所加的作用是相同的．
只要電壓相同，不論是否勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)對(duì)帶電粒子所加的作用是相同的．
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（1）在“研究共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中，可減小實(shí)驗(yàn)誤差的措施有
 

A．兩個(gè)分力F1、F2間夾角要盡量大些
B．兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些
C．拉橡皮筋時(shí)，橡皮筋、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近圖板，并且平行于圖板
D．實(shí)驗(yàn)前，先把所用的兩個(gè)彈簧秤的鉤子相互鉤住，平放在桌子上，向相反方向拉動(dòng)，檢查讀數(shù)是否相同
（2）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，有交流（頻率為50Hz）和直流兩種輸出．重錘從高處由靜止開始落下，拖動(dòng)紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
①一同學(xué)按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
A．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；
B．按圖示的裝置安裝器件；
C．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；
D．先接通電源，后釋放懸掛紙帶的夾子，打出一條紙帶；
E．換用紙帶，重復(fù)步驟D；
F．選取合適的紙帶；
G．測(cè)量所選紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；
H．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
指出其中沒有必要進(jìn)行的步驟是
 
；操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是
 
．
②利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘的加速度數(shù)值．這位同學(xué)打出的紙帶如圖所示，A點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn)，0、1、2、3、4、5、6為連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，現(xiàn)測(cè)得s1、s2、s3、s4、s5、s6分別為4.03cm、4.42cm、4.80cm、5.18cm、5.57cm、5.95cm，請(qǐng)你根據(jù)這條紙帶推算此落體過程的加速度a為
 
m/s2．（保留三位有效數(shù)字）
③某同學(xué)根據(jù)第②問求得的加速度數(shù)值計(jì)算重力勢(shì)能的變化量△EP，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律定律．試分析其合理性．
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。開始時(shí)閉合電鍵，電磁鐵將A、B兩個(gè)小車吸住，斷開電鍵，兩個(gè)小車同時(shí)在細(xì)繩拉力作用下在水平桌面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中始終保持小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于托盤和砝碼的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)裝置中各部分摩擦阻力可忽略不計(jì)。

ycy

 

①該小組同學(xué)認(rèn)為，只要測(cè)出小車A和B由靜止釋放到第一次碰撞通過的位移s1、s2，即可得知小車A和B的加速度a1、a2與位移s1、s2的關(guān)系。這個(gè)關(guān)系式可寫成（    ）。
②實(shí)驗(yàn)時(shí)，該小組同學(xué)先保持兩小車質(zhì)量相同且不變，改變左、右托盤內(nèi)的砝碼重力，測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)拉力下小車A和B通過的位移s1和s2。經(jīng)過多組數(shù)據(jù)分析得出了小車運(yùn)動(dòng)的加速度與所受拉力的關(guān)系。然后他們保持兩小車所受的拉力相同且不變，研究小車的加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系，此時(shí)要改變實(shí)驗(yàn)變量是（    ），必須測(cè)量并記錄的物理量是（    ）（要求對(duì)表示物理量的字母做出說明），這些測(cè)出并記錄的物理量之間的關(guān)系式可寫成（    ）。

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科目：高中物理 來源：2008-2009學(xué)年江蘇省南通市高三（上）統(tǒng)考物理試卷（解析版） 題型：解答題

（1）在“研究共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中，可減小實(shí)驗(yàn)誤差的措施有______
A．兩個(gè)分力F1、F2間夾角要盡量大些
B．兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些
C．拉橡皮筋時(shí)，橡皮筋、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近圖板，并且平行于圖板
D．實(shí)驗(yàn)前，先把所用的兩個(gè)彈簧秤的鉤子相互鉤住，平放在桌子上，向相反方向拉動(dòng)，檢查讀數(shù)是否相同
（2）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，有交流（頻率為50Hz）和直流兩種輸出．重錘從高處由靜止開始落下，拖動(dòng)紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
①一同學(xué)按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
A．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；
B．按圖示的裝置安裝器件；
C．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；
D．先接通電源，后釋放懸掛紙帶的夾子，打出一條紙帶；
E．換用紙帶，重復(fù)步驟D；
F．選取合適的紙帶；
G．測(cè)量所選紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；
H．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
指出其中沒有必要進(jìn)行的步驟是______；操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是______．
②利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘的加速度數(shù)值．這位同學(xué)打出的紙帶如圖所示，A點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn)，0、1、2、3、4、5、6為連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，現(xiàn)測(cè)得s1、s2、s3、s4、s5、s6分別為4.03cm、4.42cm、4.80cm、5.18cm、5.57cm、5.95cm，請(qǐng)你根據(jù)這條紙帶推算此落體過程的加速度a為______m/s2．（保留三位有效數(shù)字）
③某同學(xué)根據(jù)第②問求得的加速度數(shù)值計(jì)算重力勢(shì)能的變化量△EP，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律定律．試分析其合理性．______．

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科目：高中物理 來源：同步題 題型：實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，開始時(shí)閉合開關(guān)，電磁鐵將A、B兩個(gè)小車吸住，斷開開關(guān)，兩小車同時(shí)在細(xì)繩拉力作用下在水平桌面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后結(jié)合為一體，實(shí)驗(yàn)中始終保持小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于托盤和砝碼的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)裝置中各部分摩擦阻力可忽略不計(jì)． (1)該小組同學(xué)認(rèn)為，只要測(cè)出小車A和B由靜止釋放到第一次碰撞通過的位移x1、x2，即可得知小車A和B的加速度a1、a2與位移x1、x2的關(guān)系．這個(gè)關(guān)系式可寫成_________________．
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該小組同學(xué)先保持兩小車質(zhì)量相同且不變，改變左、右托盤內(nèi)的砝碼的重力，測(cè)得并記錄對(duì)應(yīng)拉力下小車A和B通過的位移x1和x2.經(jīng)過多組數(shù)據(jù)分析得出了小車運(yùn)動(dòng)的加速度與所受拉力的關(guān)系，然后他們保持兩小車所受的拉力相同且不變，研究小車的加速度與所受拉力的關(guān)系，然后他們保持兩小車所受的拉力相同且不變，研究小車的加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系，此時(shí)要改變的實(shí)驗(yàn)變量是________，必須測(cè)量并記錄的物理量是________（要求對(duì)表示物理量的字母作出說明），這些測(cè)出并記錄的物理量之間的關(guān)系可寫成__________．

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