14.如圖所示的粗細(xì)均勻薄壁U型管,左管上端封閉,右管開(kāi)口且足夠長(zhǎng).溫度為t1=27℃時(shí),右管內(nèi)水銀面比左管高h(yuǎn)=4cm,左管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)=40cm,大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg.現(xiàn)使左管內(nèi)空氣溫度緩慢下降,則當(dāng)左管內(nèi)液面上升h1=4cm時(shí),管內(nèi)氣體溫度t2為多少℃?

分析 左管水銀面比右管水銀面高出4cm,則封閉氣體的壓強(qiáng)減小4cmHg,對(duì)封閉氣體運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程列式求解即可

解答 解:設(shè)玻璃管橫截面積為Scm2,以右管上端封閉的空氣柱為研究對(duì)象.
氣壓:P1=P0+h1=76+4cmHg=80cmHg,p2=76-4=72cmHg
體積:V1=40•Scm3,V2=(40-4)•S=36Scm3
溫度:T1=273十27=300K 
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:
$\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{T}_{2}}$
代入數(shù)據(jù)解得:${T}_{2}=\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{P}_{1}{V}_{1}}{T}_{1}=\frac{72×36}{80×40}×300K=243K$
即管內(nèi)氣體溫度為t2=T2-273℃=243-273℃=-30℃
答:管內(nèi)氣體溫度t2為-30℃

點(diǎn)評(píng) 以封閉的氣體為研究對(duì)象,找出氣體變化前后的狀態(tài)參量,利用氣體的狀態(tài)方程計(jì)算即可.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.嫦娥三號(hào)攜帶“玉兔”探測(cè)車(chē)在月球虹灣成功軟著陸.在實(shí)施軟著陸過(guò)程中,嫦娥三號(hào)離月球表面4m高時(shí)最后一次懸停,確認(rèn)著陸點(diǎn).若總質(zhì)量為M的嫦娥三號(hào)在最后一次懸停時(shí),反推力發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)其提供的反推力為F,已知引力常量為G,月球半徑為R,則月球的密度為( 。
A.$\frac{3F}{4πGMR}$B.$\frac{3F}{4πGM{R}^{2}}$C.$\frac{3F}{4πGM{R}^{4}}$D.$\frac{3GM}{4πF{R}^{5}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖為小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸OO′沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為50r/s,線圈的電阻為r=20Ω,電阻R=100Ω,R0=10Ω,降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為10:1,電壓表的示數(shù)為10V,如果從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.變壓器原線圈兩端的電壓為100 V
B.電阻R的功率為10W
C.電動(dòng)勢(shì)的有效值為110 V
D.電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=112$\sqrt{2}$cos100πtV

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后,再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),如圖所示.用力F拉小球b,使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài),且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持θ=30°,則F的最小值為(  )
A.mgB.$\frac{\sqrt{3}}{3}$mgC.$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgD.$\frac{1}{2}$mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.某課外小組通過(guò)如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),將一木板用墊塊墊高形成斜面,在木板底端B處固定一個(gè)光電門(mén)(連接上光電計(jì)時(shí)器用以測(cè)量物體通過(guò)該處的速度),實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊由A處?kù)o止釋放,測(cè)出滑到B點(diǎn)的速度v.改變墊塊的數(shù)量,從而改變木板的傾斜程度,但始終保持釋放點(diǎn)A到B點(diǎn)的水平距離不變
(1)木板傾斜程度更大時(shí),為了保證(即B、C間的距離)L=0.6m不變,滑塊下滑到底端B點(diǎn)的位移將變大(填“變大”、“變小”或“不變”).
(2)滑塊與木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)?=$\frac{1}{2}$,重復(fù)實(shí)驗(yàn).他們最后做出了如圖2所示的h-v2圖象.圖象與縱軸的交點(diǎn)為0.3.
(3)若所用木板更粗糙一些,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,得到的圖象的斜率將不變(填“增大”、“減小”、“不變”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.由中國(guó)提供永磁體的阿爾法磁譜儀的原理如圖所示,其主要使命是探索宇宙中的反物質(zhì),所謂反物質(zhì),即質(zhì)量與正粒子相等,帶電量與正粒子相等但符號(hào)相反.假設(shè)使一束質(zhì)子、反質(zhì)子、α粒子、α反粒子組成的射線通過(guò)OO′進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中形成四條徑跡,則( 。
A.1和2是反粒子徑跡B.3和4是反粒子徑跡
C.2為反質(zhì)子徑跡D.4為α粒子徑跡

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖所示,質(zhì)量M=8kg的小車(chē)放在水平光滑的平面上,在小車(chē)左端加一水平推力F=8N,當(dāng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5m/s時(shí),在小車(chē)前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì),質(zhì)量為m=2kg的小物塊,物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,小車(chē)足夠長(zhǎng)(取g=10m/s2).求:
(1)放上小物塊瞬間,小物塊與小車(chē)的加速度大小;
(2)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度?
(3)從小物塊放上小車(chē)開(kāi)始,經(jīng)過(guò)t=1.5s小物塊通過(guò)的位移大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.某同學(xué)用如圖甲的裝置來(lái)測(cè)定滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù).在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門(mén)l、2,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線跨過(guò)定滑輪與鉤碼相連.

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)光電門(mén)遮光條的寬度d,圖乙中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0.225cm.滑塊在軌道上做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),先后通過(guò)光電門(mén)1、2所用的時(shí)間分別為t1、t2,兩光電門(mén)間的距離為L(zhǎng),用d、t1、t2、L 表示滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=$\frac{bhvz7pv^{2}}{2L}$($\frac{1}{{t}_{2}^{2}}$-$\frac{1}{{t}_{1}^{2}}$);
(2)要使細(xì)線中拉力近似等于鉤碼重力,滑塊質(zhì)量M與鉤碼質(zhì)量m應(yīng)滿足M遠(yuǎn)大于m關(guān)系.
(3)滿足(2)后,調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平,斷開(kāi)氣源時(shí),測(cè)得滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度為a1;不改變鉤碼的質(zhì)量,接通氣源,測(cè)得滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度為a2,用a1、a2、g 表示滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{{a}_{2}-{a}_{1}}{g}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖,車(chē)廂的質(zhì)量為M,長(zhǎng)度為L(zhǎng),靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的木塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以速度v0無(wú)摩擦地在車(chē)廂底板上向右運(yùn)動(dòng),木塊與前車(chē)壁碰撞后以速度$\frac{{v}_{0}}{2}$向左運(yùn)動(dòng),求:
①木塊與前車(chē)壁碰撞過(guò)程中,木塊對(duì)車(chē)廂的沖量;
②再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,木塊將與后車(chē)壁相碰?

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