【題目】有一只一端開口的L形玻璃管，其豎直管的橫截面積是水平管橫截面積的2倍，水平管長為90cm，豎直管長為8cm，在水平管內(nèi)有一段長為lOcm的水銀封閉著一段長為80cm的空氣柱如圖所示。已知氣柱的溫度為27℃，大氣壓強為75cmHg，管長遠大于管的直徑。

(i)現(xiàn)對氣體緩慢加熱，當溫度上升到多少時，水平管中恰好無水銀柱。

( ii)保持(i)中的溫度不變，將玻璃管以水平管為軸緩慢旋轉(zhuǎn)180°，使其開口向下。求穩(wěn)定后封閉部分氣體壓強。

【答案】(1) (2)

【解析】（1）以封閉氣體為研究對象，設(shè)水平管的橫截面積為S，則p1=75cmHg ，V1=80Scm3 ，T1=300K；p2=80cmHg ，V2=90Scm3 ，T2=？

由理想氣體的狀態(tài)方程：

解得T2=360K

（2）玻璃管旋轉(zhuǎn)1800后，設(shè)粗管中的水銀長度為xcm，則細管中的水銀長度為（10-2x）cm；

P3=(75-x)cmHg V3=[90-(10-2x)]Scm3

由玻意耳定律：p2V2=p3V3

則x無解，水銀從粗管逸出，

設(shè)粗管中剩下的水銀長xcm；P3′=(75-x)cmHg V3=[90+2(8-x)]Scm3

由玻意耳定律：p2V2=p3′V3

解得x=3cm

所以氣體的壓強P3′=72cmHg

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，將阻值為R＝5 Ω的電阻接到內(nèi)阻不計的正弦交變電源上，電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，電流表串聯(lián)在電路中測量電流的大小．對此，下列說法正確的是(　　)．

A. 電阻R兩端電壓變化規(guī)律的函數(shù)表達式為u＝2.5sin(200πt) V

B. 電阻R消耗的電功率為1.25 W

C. 如圖丙所示，若此交變電流由一矩形線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生，當線圈的轉(zhuǎn)速提升一倍時，電流表的示數(shù)為0.707A

D. 這一交變電流與圖丁所示電流比較，其有效值之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個固定的1/4圓弧形阻擋墻PQ，其半徑OP水平、OQ豎直．在PQ墻和斜面體A之間卡著一個表面光滑的重球B，斜面體A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推著，整個裝置處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)改變推力F的大小，推動斜面體A沿著水平地面向左緩慢運動，使球B沿斜面上升一很小高度．在球B緩慢上升的過程中，下列說法中正確的是

A. 斜面體A與球B之間的彈力逐漸減小

B. 阻擋墻PQ與球B之間的彈力逐漸減小

C. 水平推力F逐漸增大

D. 水平地面對斜面體A的彈力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一個阻值大約為20Ω的電阻，為了更精確地測量其電阻，實驗室給出了以下器材：

①電流表G1(0~50mA，內(nèi)阻r1=3Ω) ②電流表G2(0~100mA，內(nèi)阻r2=1Ω)

③定值電阻R1(R1=150Ω) ④定值電阻R2(R2=15Ω)

⑤滑動變阻器R(0~5Ω) ⑥干電池(1.5V，內(nèi)阻不計) ⑦開關(guān)S及導(dǎo)線若干

(1)某同學設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，其中A、B一個為被測電阻、一個為定值電阻，請問圖中電阻為被測電阻____________ (填“A”或“B”)，定值電阻應(yīng)選____________ (填“R1”或“R2”)

(2)若某次測得電流表G1、G2的示數(shù)分別為I1、I2.則被測電阻的大小為____________(用已知和測量物理量的符號表示)

(3)若通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，該同學測得多組I1、I2的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出I1、I2的圖象如圖乙所示，并求得圖象的斜率k=1.85，則被測電阻的大小為____________Ω(保留三位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間分布著勻強電場，場中有與電場方向平行的四邊形ABCD，其中M為AD的中點，Ⅳ為BC的中點。將電荷量為+q的粒子，從A點移動到B點，電勢能減小E1；將該粒子從D點移動到C點，電勢能減小E2。下列說法正確的是

A. D點的電勢一定比A點的電勢高

B. 勻強電場的電場強度方向必沿DC方向

C. 若A、B之間的距離為d，則該電場的電場強度的最小值為

D. 若將該粒子從M點移動到N點，電場力做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場E，M點與N點在同一電場線上，兩個質(zhì)量相等的帶正電荷的粒子，以相同的速度分別從M點和N點同時垂直進入電場，不計兩粒子的重力和粒子間的庫侖力。已知兩粒子都能經(jīng)過P點，在此過程中，下列說法正確的

A. 從N點進入的粒子先到達P點

B. 從M點進入的粒子先到達P點

C. 粒子在到達P點的過程中電勢能都減小

D. 從M點進入的粒子的電荷量小于從N點進入的粒子的電荷量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的足夠長氣缸開口向下與大氣連通，放在水平地面上。氣缸內(nèi)部有一個質(zhì)量為m的活塞，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S，初始時活塞靜止，距離氣缸底部為h，熱力學溫度為T。已知大氣壓強為p0，重力加速度為g。（不計氣缸內(nèi)氣體的重量及活塞與氣缸壁間的摩擦）

①若將活塞上方氣體的熱力學溫度升高到2T，則活塞下降的距離？

②若保持溫度為T不變，現(xiàn)用手握住活塞手柄緩慢向上推，求將氣缸剛推離地面時活塞上升的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某十字路口的簡略圖，兩側(cè)停車線間的距離d=60m，當為紅燈時，汽車在停車線后排成筆直的一列等待通行，右側(cè)直行車道上最前面的一輛小型公共汽車A的前端剛好與路口停車線相齊，其車長l1=6m，啟動時的加速度a1=1m／s2，最大速度v1=6m／s，左側(cè)直行車道上排在第二的是一輛長l2=4m的小汽車B，其前端與停車線距離為△x，小汽車B啟動時的加速度a2=2m／s2，最大速度秒v2=12m／s，綠燈亮起的瞬間，A車司機馬上啟動，B車司機在綠燈亮起5s后啟動，結(jié)果兩車車尾恰好同時通過對面的停車線，已知綠燈持續(xù)時間足夠兩車順利通過路口，求：

(1)小汽車B前端與停車線距離△x。

(2)綠燈亮起后多長時間小汽車B前端與停車線距離小汽車B追上公共汽車A(兩車車頭平齊)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設(shè)計了如圖1所示的電路來測量一個量程為3V的電壓表的內(nèi)電阻(幾千歐)，實驗室提供直流電源的電動勢為6V，內(nèi)阻忽略不計；

①請完成圖2的實物連接_____；

②在該實驗中，認為當變阻器的滑片P不動時，無論電阻箱的阻值如何增減，aP兩點間的電壓保持不變；請從下列滑動變阻器中選擇最恰當?shù)氖牵?/span>______；

A. 變阻器A(02000Ω,0.1A) B.變阻器B(020Ω,1A) C.變阻器C(05Ω,1A)

③連接好線路后,先將變阻器滑片P調(diào)到最______端,并將電阻箱阻值調(diào)到______(填“0”或“最大”)，然后閉合電鍵S，調(diào)節(jié)P，使電壓表滿偏，此后滑片P保持不動；

④調(diào)節(jié)變阻箱的阻值,記錄電壓表的讀數(shù);最后將電壓表讀數(shù)的倒數(shù)與電阻箱讀數(shù)R描點,并畫出圖已所示的圖線,由圖3得,待測電壓表的內(nèi)阻值為______Ω.(保留兩位有效數(shù)字)。

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