3.如圖所示,粗細(xì)均勻內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管長(zhǎng)L=90cm,用長(zhǎng)為h=15cm的水銀柱 封閉一段氣柱(可視為理想氣體),開始時(shí)玻璃管水平放置,氣柱長(zhǎng)l=30cm,取大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg.將玻璃管由水平位置緩慢轉(zhuǎn)至豎直放置(管口向上),求:
①玻璃管轉(zhuǎn)至豎直放置后氣柱的長(zhǎng)度;
②保持玻璃管沿豎直方向放置,向玻璃管內(nèi)緩慢注入水銀,當(dāng)水銀柱上端與管口相平時(shí)封閉氣柱的長(zhǎng)度.

分析 以封閉端氣體為研究對(duì)象,應(yīng)用玻意耳定律可以求出封閉氣柱的長(zhǎng)度.

解答 解:①等溫變化,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:
P0lS=(P0+Ph)x1S
解得:x1=25cm
②當(dāng)水銀柱上端與管口相平時(shí)封閉氣柱的長(zhǎng)度為x2,則:
P0lS=(P0+(90-x2))x2S
解得:x2=15cm
答:①玻璃管轉(zhuǎn)至豎直放置后氣柱的長(zhǎng)度25cm;
②保持玻璃管沿豎直方向放置,向玻璃管內(nèi)緩慢注入水銀,當(dāng)水銀柱上端與管口相平時(shí)封閉氣柱的長(zhǎng)度15cm.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求氣柱的長(zhǎng)度,分析清楚氣體狀態(tài)變化過程,求出氣體狀態(tài)參量、應(yīng)用玻意耳定律即可正確解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.在圖甲所示的豎直平面內(nèi),質(zhì)量不計(jì)的橡皮筋一端固定在足夠長(zhǎng)的絕緣斜面頂端,另一端接在質(zhì)量m=0.2kg、電荷量q=-6×10-6C的物體P上;過斜面上的B點(diǎn)并垂直于斜面的平面下方有勻強(qiáng)電場(chǎng),其方向平行于斜面.圖示的方向?yàn)檎较颍鹌そ钐幱谠L(zhǎng)時(shí),P從斜面上的A點(diǎn)靜止釋放,當(dāng)P運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),橡皮筋的伸長(zhǎng)量x=0.16m,橡皮筋對(duì)P做功WP=0.064J.已知P與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,斜面與水平面的夾角θ=37°.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物體的電荷量不變.
(1)求物體P在B點(diǎn)速度的大小vB;
(2)當(dāng)P到達(dá)B點(diǎn)時(shí),剪斷橡皮筋,以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示.求0到1s,摩擦力對(duì)物體P所做的功W.

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14.下列說法正確的是( 。
A.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù),就可以算出氣體分子的體積
B.懸浮在液體中的固體微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯
C.一定溫度下,飽和氣體的壓強(qiáng)是一定的
D.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律
E.液晶既有液體的流動(dòng)性,又具有單晶體的各向異性

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11.如圖所示,細(xì)線的一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在O點(diǎn)下方的豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng).在小球經(jīng)A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,下列說法正確的是( 。
A.拉力保持不變B.拉力逐漸增大
C.拉力的瞬時(shí)功率保持不變D.拉力的瞬時(shí)功率逐漸增大

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18.某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率,進(jìn)行了如下操作:

①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg;
②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝;
③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s;
④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源,待小車靜 止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過程中所受的阻力恒定).
在上述過程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在后半段紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示.
請(qǐng)分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為1.5m/s;
(2)關(guān)閉電源后該電動(dòng)小車的加速度大小為4.0m/s2;
(3)該電動(dòng)小車的額定功率為2.4W.

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8.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再由B變化到C.已知狀態(tài)A的溫度為250K.
①求氣體在狀態(tài)C的溫度;
②由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中,氣體是吸熱還是放熱?簡(jiǎn)要說明理由.

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15.物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示.下列表述正確的是  ( 。
A.在0-2s內(nèi),合外力做正功B.在0-7s內(nèi),合外力總是做功
C.在2-3s內(nèi),合外力不做功D.在4-7s內(nèi),合外力做負(fù)功

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12.如圖所示,在x軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E1;下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E2,且E1=E2=$\frac{mg}{q}$.在x軸下方的虛線(虛線與茗軸成45°角)右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在第一象限內(nèi)的O′點(diǎn),且可繞O′點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);另一端拴有一質(zhì)量為m的小球,小球帶電量為+q.OO′與x軸成45°角,其長(zhǎng)度也為L(zhǎng).先將小球放在O′點(diǎn)正上方,從繩恰好繃直處由靜止釋放,小球剛進(jìn)人有磁場(chǎng)的區(qū)域時(shí)將繩子斷開.
試求:
(1)繩子第一次剛拉直還沒有開始繃緊時(shí)小球的速度大;
(2)小球剛進(jìn)入有磁場(chǎng)的區(qū)域時(shí)的速度大。
(3)小球從進(jìn)入有磁場(chǎng)的區(qū)域到第一次打在x軸上經(jīng)過的時(shí)間.

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13.下列說法正確的是( 。
A.聲源振動(dòng)頻率越高,在同種介質(zhì)中形成的聲波的波長(zhǎng)就越短
B.機(jī)械波、無線電波和光波都會(huì)產(chǎn)生干涉、衍射和折射現(xiàn)象
C.聲波和光波的波速只與介質(zhì)有關(guān),而跟頻率、強(qiáng)度均無關(guān)
D.電磁波可以發(fā)生偏振
E.只要空間某區(qū)域有變化的磁場(chǎng)或變化的電場(chǎng),就能產(chǎn)生電磁波

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