【題目】如圖所示，一端封閉的導(dǎo)熱U形管豎直放置，左管橫截面積是右管的兩倍，一段水銀柱封閉了一定量的理想氣體，右管水銀柱上表面到管口的距離為2cm，右管水銀柱液面比左管水銀柱液面高2cm，左管液柱高也為2cm。若將U形管倒置，沒有水銀流出，且右管水銀柱下表面剛好與管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg，環(huán)境溫度恒為300K，忽略U形管底部連接處的影響（計(jì)算結(jié)果均保留整數(shù)）。

(1)求U形管倒置前封閉空氣柱的長(zhǎng)度；

(2)若U形管不導(dǎo)熱，不倒置，設(shè)法緩慢加熱管內(nèi)封閉氣體，直至右管中水銀柱上表面與管口平齊，求此時(shí)封閉氣體的溫度。

【答案】(1)L=10cm；(2)343K

【解析】

(1)倒置后右管水銀柱變長(zhǎng)2cm，因?yàn)樽蠊軝M截面積是右管的兩倍，所以左管水銀柱只減少1cm，加上倒置之前兩管液面差2cm，倒置后兩管液面差5cm.設(shè)倒置前封閉空氣柱長(zhǎng)L，右管的橫截面積為S，則左管的橫截面積為2S，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，倒置前空氣柱壓強(qiáng)為(76+2)cmHg，倒置后空氣柱壓強(qiáng)為(76-5)cmHg

根據(jù)玻意耳定律p1V1=p2V2有

(76+2)·2SL=(76-5)·2S(L+1)

解得

L=10cm

(2)結(jié)合第(1)問，由理想氣體的狀態(tài)方程可得

=

解得

T2=343K

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最小．現(xiàn)假設(shè)河的寬度為120m，河中心水的流速大小為5m/s，船在靜水中的速度大小為3m/s，則下列說法中正確的是（　�。�

A. 船渡河的最短時(shí)間是24s B. 要使船渡河時(shí)間最短，船頭應(yīng)始終與河岸垂直 C. 船在河水中航行的軌跡是一條直線 D. 要使船渡河行程最短，船頭應(yīng)與上游河岸成53°行駛

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波，下列說法正確的是（　�。�

A.在機(jī)械波傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移

B.周期T或頻率f只取決于波源，而與v、無直接關(guān)系；波速v取決于介質(zhì)的性質(zhì)，它與T、無直接關(guān)系

C.機(jī)械波的傳播速度與振源的振動(dòng)速度總是相等

D.橫波的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向總是垂直于波傳播的方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙水平面上有一足夠長(zhǎng)木板，一個(gè)人在木板上用水平力F向右推著箱子，人的質(zhì)量大于箱子質(zhì)量，若鞋與長(zhǎng)木板、木箱與長(zhǎng)木板、長(zhǎng)木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則下列說法正確的是（　�。�

A.若木箱始終靜止，隨著F的增大，木板與地面的摩擦力增大

B.若木箱始終靜止，隨著F的增大，人與木板的摩擦力増大

C.若木箱在F的推力下物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)，人受到摩擦力方向水平向左

D.若人用較大的力推木箱使木箱加速運(yùn)動(dòng)起來且人與木板均靜止，則木箱與木板的滑動(dòng)摩擦力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)中，圖甲所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s。

(1)根據(jù)紙帶可判定小車做________運(yùn)動(dòng)。

(2)根據(jù)紙帶計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度：______m/s，_____m/s，_____m/s；小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=_____（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一根張緊的水平繩上掛有5個(gè)雙線擺，其中b擺擺球質(zhì)量最大，另4個(gè)擺球質(zhì)量相等，擺長(zhǎng)關(guān)系為Lc>Lb＝Ld>La>Le，如圖所示，現(xiàn)將b擺垂直紙面向里拉開一微小角度，放手后讓其振動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，其余各擺均振動(dòng)起來，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)

A. 周期關(guān)系為Tc>Td>Ta>Te

B. 頻率關(guān)系為fc＝fd＝fa＝fe

C. 振幅關(guān)系為Ac＝Ad＝Aa＝Ac

D. 四個(gè)擺中，d的振幅最大，且Ae<Aa

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B，白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。

（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、______、______、______、A。

（2）本實(shí)驗(yàn)的步驟有：

①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能沿遮光筒的軸線把屏照亮；

②按合理的順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；

③用刻度尺測(cè)量雙縫到屏的距離；

④用測(cè)量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離。在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意______和______。

（3）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)如圖乙所示的手輪上的示數(shù)為______mm，求得相鄰亮紋的間距x為______mm。

（4）已知雙縫間距d為2.0×10-4m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計(jì)算式λ=______。求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為______mm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如下實(shí)驗(yàn)裝置研究物體m1和m2碰撞過程中守恒量。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①如圖所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實(shí)驗(yàn)中球m1、球m2與木條的撞擊點(diǎn)．

②將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球m1從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為B′；

③將木條平移到圖中所示位置，入射球m1從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放，確定撞擊點(diǎn)；

④球m2靜止放置在水平槽的末端相撞，將入射球m1從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放，確定球m1和球m2相撞后的撞擊點(diǎn)；

⑤測(cè)得B′與N、P、M各點(diǎn)的高度差分別為h1、h2、h3。

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，問答下列問題：

（1）兩小球的質(zhì)量關(guān)系為m1____m2（填“>”、“=”或“<”）

（2）木條平移后，在不放小球m2時(shí)，小球m1從斜軌頂端A處由靜止開始釋放，m1的落點(diǎn)在圖中的________點(diǎn)，把小球m2放在斜軌末端邊緣B處，小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，使它們發(fā)生碰撞，碰后小球m1的落點(diǎn)在圖中的________點(diǎn)。

（3）若再利用天平測(cè)量出兩小球的質(zhì)量分別為m1、m2，則滿足________________表示兩小球碰撞前后動(dòng)量守恒；若滿足___________表示兩小球碰撞前后的機(jī)械能守恒。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球質(zhì)量為m，被3根質(zhì)量不計(jì)的相同彈簧a、b、c固定在O點(diǎn)，豎直放置，a、b、c之間的夾角均為120°。小球平衡時(shí)，彈簧a、b、c的彈力大小之比為3∶3∶1。設(shè)重力加速度為g，當(dāng)單獨(dú)剪斷c瞬間，小球的加速度大小及方向可能為（　　）

A.0.5g豎直向上

B.0.5g豎直向下

C.0.25g豎直向下

D.0.25g豎直向上

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同步練習(xí)冊(cè)答案