【題目】中學(xué)物理課上一種演示氣體定律的有趣儀器——哈勃瓶,它是一個底部開有圓孔,瓶頸很短的、導(dǎo)熱性良好的平底大燒瓶。在一次實驗中,體積為V=1L的瓶內(nèi)塞有一氣球,氣球的吹氣口反扣在瓶口上,瓶底的圓孔上配有一個截面積為S=2cm2的輕質(zhì)橡皮塞,橡皮塞與玻璃瓶間的最大靜摩擦fm=60N。瓶內(nèi)由氣球和輕質(zhì)橡皮塞封閉一定質(zhì)量的氣體,不計實驗開始前氣球中的少量氣體和氣球膜厚度,向氣球中緩慢打氣,假設(shè)氣球緩慢膨脹過程中球內(nèi)外氣壓近似相等。已知:實驗室環(huán)境溫度T=290K恒定,環(huán)境空氣密度ρ=1.20kg/m3,壓強為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0=105pa,求:

①橡皮塞被彈出時瓶內(nèi)氣體的壓強

②為了使橡皮塞被彈出,需要向氣球內(nèi)打入空氣的質(zhì)量

【答案】 ②3.6×103kg

【解析】

①橡皮塞即將彈出時對瓶塞受力分析得: pS=p0S+fm

解得:Pa

②瓶內(nèi)氣體等溫變化: p0V=pV1

V1= 0.25L

對氣球內(nèi)氣體:體積V2=VV1=0.75L

氣球內(nèi)氣體壓強也為p

等溫變化: p0V0=pV2

可得 V0= 3L

打入空氣質(zhì)量 m=ρV0=3.6×103kg

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN為同一水平面內(nèi)的兩條平行長導(dǎo)軌,左端串接電阻R,金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,桿和導(dǎo)軌的電阻不計,且桿與導(dǎo)軌間無摩擦,整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中,F(xiàn)對金屬桿ab施加一個與桿垂直的水平方向的恒力F,使桿從靜止開始運動。在運動過程中,桿的速度大小為v,R上消耗的總能量為E,則下列關(guān)于vE隨時間變化的圖象可能正確的是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】守恒定律是自然界中某種物理量的值恒定不變的規(guī)律,它為我們解決許多實際問題提供了依據(jù)。在物理學(xué)中這樣的守恒定律有很多,例如:電荷守恒定律、質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律等等。

(1)根據(jù)電荷守恒定律可知:一段導(dǎo)體中通有恒定電流時,在相等時間內(nèi)通過導(dǎo)體不同截面的電荷量都是相同的。

a.己知帶電粒子電荷量均為g,粒子定向移動所形成的電流強度為,求在時間t內(nèi)通過某一截面的粒子數(shù)N

b.直線加速器是一種通過高壓電場使帶電粒子加速的裝置。帶電粒子從粒子源處持續(xù)發(fā)出,假定帶電粒子的初速度為零,加速過程中做的勻加速直線運動。如圖l所示,在距粒子源l1l2兩處分別取一小段長度相等的粒子流。已知ll:l2=1:4,這兩小段粒子流中所含的粒子數(shù)分別為n1n2,求:n1:n2。

(2)在實際生活中經(jīng)常看到這種現(xiàn)象:適當(dāng)調(diào)整開關(guān),可以看到從水龍頭中流出的水柱越來越細(xì),如圖2所示,垂 直于水柱的橫截面可視為圓。在水柱上取兩個橫截面A、B,經(jīng)過A、B的水流速度大小分別為vI、v2A、B直徑分別為d1d2,且d1d2=2:1。求:水流的速度大小之 v1:v2。

(3)如圖3所示:一盛有水的大容器,其側(cè)面有一個水平的短細(xì)管,水能夠從細(xì)管中噴出;容器中水面的面積Sl 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)的橫截面積S2;重力加速度為g。假設(shè) 水不可壓縮,而且沒有粘滯性。

a.推理說明:容器中液面下降的速度比細(xì)管中的水流速度小很多,可以忽略不計:

b.在上述基礎(chǔ)上,求:當(dāng)液面距離細(xì)管的高度為h時, 細(xì)管中的水流速度v。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某能量探測器的簡化裝置如圖所示,探測屏可通過傳感器顯示打到屏上各點的粒子動能。P是個微粒源,能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒。高度為h的探測屏AB豎直放置,離P點的水平距離為L,上端A與P點的高度差也為h。若在地球上打開探測器,發(fā)現(xiàn)打在探測屏A、B兩點的微粒的動能相等均為E,將此儀器放在月球表面探測時,測得打在探測屏A、B處的微粒動能分別為EA、EB,下列說法正確的是(月球表面重力加速度為地球表面的)

A. L與h的關(guān)系滿足

B. 屏上A下方處粒子動能最大

C. 在月球上仍有

D. 在月球上探測屏上各點粒子動能均不小于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一個帶有閥門K、容積為2dm3的容器(容積不可改變)。先打開閥門讓其與大氣連通,再用打氣筒向里面打氣,打氣筒活塞每次可以打進(jìn)1×105Pa、200cm3的空氣,忽略打氣和用氣時氣體的溫度變化(設(shè)外界大氣的壓強po=1×105Pa)

(i)若要使氣體壓強增大到5.0×105Pa,應(yīng)打多少次氣?

(ii)若上述容器中裝的是5.0×105Pa的氧氣,現(xiàn)用它給容積為0.7dm3的真空瓶充氣,使瓶中的氣壓最終達(dá)到符合標(biāo)準(zhǔn)的2.0×105Pa,則可充多少瓶?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在實驗室找到一只表盤稍有磨損(中值“15“清晰可見)的萬用表,不過他一想,這并不影響實驗操作,于是進(jìn)行了如下幾項實驗。

(1)在如圖所示電路的電路中某一電阻發(fā)生了斷路現(xiàn)象,在不斷開電源的情況下,他選擇了正確的擋位并進(jìn)行了正確的操作,發(fā)現(xiàn)兩表筆接在a、c兩端時多用表指針明顯偏轉(zhuǎn),而接在ab兩端多用表指針并未偏轉(zhuǎn),由此可知他選用的擋位和結(jié)論正確的是____

A.直流10V擋,R1斷路

B.直流2.5v擋,R2斷路

C.歐姆檔,R1斷路

D.歐姆擋,R2斷路

(2)用多用電表探測圖甲所示黑箱發(fā)現(xiàn):用直流電壓擋測量,E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓,E、 F兩點間無電壓;用歐姆測量,黑表筆(與電表內(nèi)部電源的正極相連)接E點,紅表筆(與電表內(nèi)部電源 的負(fù)極相連)接F點,阻值很小,但反接阻值很大。那么,該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖乙中___________

(3)為了進(jìn)一步研究該萬用表,他找來一塊量程為3V的標(biāo)準(zhǔn)電壓表,將萬用表調(diào)至檔并進(jìn)行了歐姆調(diào)零,然后將萬用表的紅黑表筆分別與電壓表正負(fù)極相接,兩表指針偏轉(zhuǎn)如圖所示。實驗中,他應(yīng)該將多用表的紅表筆與電壓表的_____ (正或負(fù))接線柱相接觸,丁圖中電壓表的讀數(shù)為____ V,通過分析得知該電壓表的內(nèi)阻為______,多用表的內(nèi)電源電動勢為_____V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】截面為扇形的玻璃磚放在水平面上,在OA延長線上的P點發(fā)出一束光,照射在玻璃磚的圓弧面上,經(jīng)折射后,折射光線水平,BO與水平方向的夾角為60°,OB長為R,COBO垂直,PA=(﹣1)R,光在真空中的傳播速度為c,求

i.玻璃磚對光的折射率;

ii.光線經(jīng)玻璃磚折射后偏向角為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQMN,兩導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌處于磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B。有兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b,先將a棒垂直導(dǎo)軌放置,用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接,連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌,由靜止釋放c,此后某時刻,將b也垂直導(dǎo)軌放置,ac此刻起做勻速運動,b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上。a棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直,兩棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速皮為g。則下列判斷正確的是

A. 物塊c的質(zhì)量是2msinθ

B. b棒放上導(dǎo)軌前物塊c減少的重力勢能等于ac增加的動能

C. b棒放上導(dǎo)軌后物塊c減少的重力勢能等于回路消耗的電能

D. a、c勻速運動的速度為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為一理想變壓器,原、副線圈匝數(shù)比為221,兩個標(biāo)有“10 V,5 W”的小燈泡并聯(lián)在副線圈的兩端.原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u如圖乙所示,原線圈電路中電壓表和電流表(可視為理想電表)。則下列說法正確的是 (   )

A. 經(jīng)過1 min原線圈的輸出電能為6×102 J

B. 由于電壓過高小燈泡會被燒壞

C. 電壓表的示數(shù)為 220 V

D. 電流表的示數(shù)為 2 A

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案