8.一端開(kāi)口的粗細(xì)均勻的很長(zhǎng)玻璃管,內(nèi)有一段長(zhǎng)24cm的水銀柱封住一段空氣柱,開(kāi)口向上豎直放置時(shí)空氣柱長(zhǎng)為80cm,大氣壓強(qiáng)為76cmHg,求:
(1)用使空氣柱長(zhǎng)變?yōu)?8cm,必須向管內(nèi)加入多少長(zhǎng)的水銀柱;
(2)若將管水平面放置管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為多少.

分析 對(duì)封閉氣體進(jìn)行分析可知?dú)怏w做等溫變化,結(jié)合連通器的原理求出兩種情況下的氣體的壓強(qiáng),寫(xiě)出兩種情況下的體積,然后由玻意耳定律列方程求解.

解答 解:(1)初態(tài)壓強(qiáng)為:P1=(76+24)=100cmHg,體積為:V1=80S
加注水銀后,左右水銀面的高度差為:h′=24+h,壓強(qiáng)為:P2=??,體積為:V2=78S
由玻意耳定律得:P1V1=P2V2,
其中P2=76=h
解得:h=2.56cm
(2)若將管水平面放置管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng)與大氣壓是相等的,即:P3=P0=76cmHg,此時(shí):V3=LS
由玻意耳定律得:P2V2=P3V3,
解得:L=105.3cm
答:(1)用使空氣柱長(zhǎng)變?yōu)?8cm,必須向管內(nèi)加入2.56cm長(zhǎng)的水銀柱;
(2)若將管水平面放置管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為105.3cm.

點(diǎn)評(píng) 利用理想氣體狀態(tài)方程解題,關(guān)鍵是正確選取狀態(tài),明確狀態(tài)參量,尤其是正確求解被封閉氣體的壓強(qiáng),這是熱學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí),要加強(qiáng)訓(xùn)練,加深理解.本題的一大難點(diǎn)在于高度差的計(jì)算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系.圖中置于試驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置,其右端固定一輕滑輪:輕繩跨過(guò)滑輪,一端與放在木板上的小滑車(chē)相連,另一端可懸掛鉤碼.本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個(gè),每個(gè)質(zhì)量均為0.010kg.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)將5個(gè)鉤碼全部放入小車(chē)中,在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快,使小車(chē)(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑.
(2)將n(依次取n=1,2,3,4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端,其余N-n個(gè)鉤碼仍留在小車(chē)內(nèi);用手按住小車(chē)并使輕繩與木板平行.釋放小車(chē),同時(shí)用傳感器記錄小車(chē)在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s,繪制s-t圖象,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a.
(3)對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見(jiàn)下表.n=2時(shí)的s-t圖象如圖(b)所示:由圖(b)求出此時(shí)小車(chē)的加速度(保留2位有效數(shù)字),將結(jié)果填入下表.
n12345
a/m•s-20.200.400.580.781.00
(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a-n圖象.從圖象可以看出:當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與其所受的合外力成正比.
(5)利用a-n圖象求得小車(chē)(空載)的質(zhì)量為0.45kg(保留2位有效數(shù)字,重力加速度取g=9.8 m•s-2).
(6)若以“保持木板水平”來(lái)代替步驟(1),下列說(shuō)法正確的是BC(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào))
A.a(chǎn)-n圖線(xiàn)不再是直線(xiàn)
B.a(chǎn)-n圖線(xiàn)仍是直線(xiàn),但該直線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)
C.a(chǎn)-n圖線(xiàn)仍是直線(xiàn),但該直線(xiàn)的斜率變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計(jì)相連,靜電計(jì)金屬外殼和電容器下級(jí)板都接地.在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷,以E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,EP表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,θ表示靜電計(jì)指針的偏角.若保持下極板不動(dòng),將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線(xiàn)位置,則( 。
A.θ增大,E增大B.θ增大,EP不變C.θ減小,EP增大D.θ減小,E不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.小球從一定高度處由靜止下落,與地面碰撞后回到原高度再次下落,重復(fù)上述運(yùn)動(dòng),取小球的落地點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,豎直向上為正方向,下列速度v和位置x的關(guān)系圖象中,能描述該過(guò)程的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.一艘太空飛船靜止時(shí)的長(zhǎng)度為30m,他以0.6c(c為光速)的速度沿長(zhǎng)度方向飛行經(jīng)過(guò)地球,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.飛船上的觀測(cè)者測(cè)得該飛船的長(zhǎng)度小于30m
B.地球上的觀測(cè)者測(cè)得該飛船的長(zhǎng)度小于30m
C.飛船上的觀測(cè)者測(cè)得地球上發(fā)來(lái)的光信號(hào)速度小于c
D.地球上的觀測(cè)者測(cè)得飛船上發(fā)來(lái)的光信號(hào)速度小于c

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示為一種常見(jiàn)的身高體重測(cè)量?jī)x.測(cè)量?jī)x頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波,超聲波經(jīng)反射后返回,被測(cè)量?jī)x接收,測(cè)量?jī)x記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔.質(zhì)量為M0的測(cè)重臺(tái)置于壓力傳感器上,傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比.當(dāng)測(cè)重臺(tái)沒(méi)有站人時(shí),測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t0,輸出電壓為U0,某同學(xué)站上測(cè)重臺(tái),測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t,輸出電壓為U,則該同學(xué)的身高和質(zhì)量分別為( 。
A.v(t0-t),$\frac{{M}_{0}}{{U}_{0}}$UB.$\frac{1}{2}$v(t0-t),$\frac{{M}_{0}}{{U}_{0}}$U
C.v(t0-t),$\frac{{M}_{0}}{{U}_{0}}$(U-U0D.$\frac{1}{2}$v(t0-t),$\frac{{M}_{0}}{{U}_{0}}$(U-U0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.為了進(jìn)一步提高回旋加速器的能量,科學(xué)家建造了“扇形聚焦回旋加速器”.在扇形聚焦過(guò)程中,離子能以不變的速率在閉合平衡軌道上周期性旋轉(zhuǎn).扇形聚焦磁場(chǎng)分布的簡(jiǎn)化圖如圖所示,圓心為O的圓形區(qū)域等分成六個(gè)扇形區(qū)域,其中三個(gè)為峰區(qū),三個(gè)為谷區(qū),峰區(qū)和谷區(qū)相間分布.峰區(qū)內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,谷區(qū)內(nèi)沒(méi)有磁場(chǎng).質(zhì)量為m,電荷量為q的正離子,以不變的速率v旋轉(zhuǎn),其閉合平衡軌道如圖中虛線(xiàn)所示.
(1)求閉合平衡軌道在峰區(qū)內(nèi)圓弧的半徑r,并判斷離子旋轉(zhuǎn)的方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針;
(2)求軌道在一個(gè)峰區(qū)內(nèi)圓弧的圓心角θ,及離子繞閉合平衡軌道旋轉(zhuǎn)的周期T;
(3)在谷區(qū)也施加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′,新的閉合平衡軌道在一個(gè)峰區(qū)內(nèi)的圓心角θ變?yōu)?0°,求B′和B的關(guān)系.已知:sin(α±β )=sinαcosβ±cosαsinβ,cosα=1-2sin2$\frac{α}{2}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示,滑板A放在水平面上,長(zhǎng)度為l=2m,滑塊質(zhì)量mA=1kg,mB=0.99kg,A、B間粗糙.現(xiàn)有mA=0.01kg子彈以v0=200m/s速度向右擊中B并留在其中.
①子彈C擊中B后瞬間,B速度多大?
②若滑塊A與水平面固定,B被子彈擊中后恰好滑到A右端靜止,求滑塊B與A間動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

9.武漢某日白天的氣溫是20℃,空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)是1.1×103Pa,已知20℃時(shí)水蒸氣的飽和氣壓是2.3×103Pa,武漢該日白天空氣的相對(duì)濕度是48%.到了夜間,如果空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)不變,但是氣溫降到10℃,你會(huì)感到比白天潮濕(填“干爽”、“潮濕”).

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同步練習(xí)冊(cè)答案