【題目】如圖所示，在柱形容器中密閉有一定質(zhì)量的氣體，一光滑地?zé)峄罴遥ㄙ|(zhì)量不可忽略，厚度可忽略）將容器分為A、B兩部分，離容器底部高為45cm處開有一小孔與U形水銀管相連，容器頂端有一閥門K，先將閥門打開與大氣相通，外界大氣壓p0＝75 cmHg，穩(wěn)定后U形管兩邊水銀面的高度差△h＝15cm，此時(shí)活塞離容底部的高度L＝50cm，A、B兩部分氣體的溫度t0＝300K，閉合閥門，僅使容器內(nèi)A部分氣體的溫度降至240K，B部分氣體的溫度保持不變，穩(wěn)定后U形管左、右兩管水銀面相平，不計(jì)U形管內(nèi)氣體體積，求

①U形管左、右兩管水銀面相平時(shí)，活塞離容器底部的高度

②整個(gè)柱形容器的高度

【答案】48cm；58cm；

【解析】

（1）對A部分的氣體，初始的壓強(qiáng)為，溫度降為240K時(shí)的壓強(qiáng)為。

由理想氣體狀態(tài)方程可得：即：

代入數(shù)據(jù)解得：

（2）設(shè)活塞對B部分氣體的壓強(qiáng)為，閥門打開與大氣相通時(shí)，對B部分氣體有：，可得：。

閥門打開與大氣相通時(shí)，B部分的氣體的壓強(qiáng)為，設(shè)此時(shí)B部分氣體的高度為。閉合閥門，容器內(nèi)A部分氣體的溫度降至240K時(shí)，B部分的氣體的壓強(qiáng)為，此時(shí)B部分氣體的高度為。B部分的氣體做等溫變化，由玻意耳定律可得：

代入數(shù)據(jù)可得：。

所以整個(gè)柱形容器的高度為

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，固定斜面傾角α=37°，用一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)定滑輪連接物體P和Q，物體P與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0 .5，滑輪右側(cè)繩子與斜面平行，物體P、Q的質(zhì)量分別為mp=2kg、mQ=1.2kg，初始時(shí)P、Q均靜止。現(xiàn)分別給P、Q一個(gè)初速度，大小都為v=2m/s，使P沿斜面向上運(yùn)動，Q向下運(yùn)動。不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，P、Q運(yùn)動過程中輕繩始終處于伸直狀態(tài)，P不會碰到定滑輪。則

A. 物體P和Q先加速再減速運(yùn)動

B. 物體Q向下運(yùn)動的最大距離0.8m

C. 物體P、Q運(yùn)動過程中輕繩對物體Q做的功為2.4J

D. 物體P、Q運(yùn)動過程中產(chǎn)生的熱量為6.4J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑大圓環(huán)用一細(xì)桿固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小球A套在大圓環(huán)上。上端固定在桿上的輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的滑塊B連接井一起套在桿上，小球A和滑塊B之間用長為2R的輕桿分別通過鉸鏈連接，當(dāng)小球A位于圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)、彈簧處于原長；此時(shí)給A一個(gè)微小擾動（初速度視為0），使小球A沿環(huán)順時(shí)針滑下，到達(dá)環(huán)最右側(cè)時(shí)小球A的速度為（g為重力加速度）。不計(jì)一切摩擦，AB均可慢為質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是

A. 小球A、滑塊B和輕桿組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能守恒

B. 小球A從圓環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)環(huán)最右刻的過程中滑塊B的重力能減小

C. 小球A從腰環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)醫(yī)環(huán)最右的過程中小球A的重力能小了

D. 小球A從圓環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)環(huán)最右側(cè)的過程中彈簧的彈性勢能增加了

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的電路圖測量電流表的內(nèi)阻RA（約為10Ω）和電源的電動勢E。圖中R1和R2為電阻箱，S1、S2為開關(guān)。已知電流表的量程為100mA。

（1）斷開S2,閉合S1，調(diào)節(jié)R1的阻值，使滿偏；保持R1的阻值不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2,當(dāng)R2的阻值為5.2Ω時(shí)的示數(shù)為40 mA。則電流表的內(nèi)阻的測量值RA=___Ω。該測量值_____(填"大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。

(2)保持S1閉合,斷開S2 ,多次改變R1的阻值,并記錄電流表的相應(yīng)示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖乙所示，則此次R1的阻值為_____Ω。

(3)利用記錄的R1的阻值和相應(yīng)的電流表示數(shù)I,作出I-1—R1圖象,如圖丙所示，利用圖丙可求得E=____V.。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．

(1)下列做法正確的是 ________．(填選項(xiàng)字母)

A．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

C．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度

(2)為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量______木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量．(填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)

(3)甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖中甲、乙兩條直線．設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為M甲、M乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，M甲____m乙，M甲___μ乙．(填“大于”“小于”或“等于”)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，“嫦娥三號”繞月球沿橢圓軌道運(yùn)行，繞行方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，A、B分別為近月點(diǎn)和遠(yuǎn)月點(diǎn)，C是軌道上到A、B距離相等的點(diǎn)，則下列說法正確的是

A. “嫦娥三號”從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)行速率逐漸增大

B. “嫦娥三號”從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)行速率逐漸減小

C. “嫦娥三號”從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)行時(shí)間等于四分之一周期

D. “嫦娥三號”從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)行時(shí)間小于四分之一周期

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙絕緣細(xì)桿上滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中（不計(jì)空氣阻力），現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動過程中，圓環(huán)運(yùn)動的速度圖象可能是圖中的（ ）

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P在波峰質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置再過0.2s，質(zhì)點(diǎn)Q第1次到達(dá)波峰。求：

(i)這列波的傳播速度；

(ii)質(zhì)點(diǎn)P的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律以及t=s時(shí)P點(diǎn)的位移。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶和力的傳感器的示數(shù)來研究加速度和力的關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)已經(jīng)平衡了摩擦力輕滑輪摩擦不計(jì)用M表示小車的質(zhì)量，用m表示砂桶和砂子的總質(zhì)量。

(1)實(shí)驗(yàn)中，一定要進(jìn)行的操作是___________

A．用天平測出m的大小

B．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源后釋放小車

C．改變砂桶中砂子的質(zhì)量，打出幾條紙帶

D．為減小誤差，要保證m遠(yuǎn)小于M

(2)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，通過紙帶計(jì)算出的加速度為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖像如圖乙所示，則可求出小車的質(zhì)量M=__kg。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案