2.如圖所示,一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于760mm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng))下,溫度t1=39℃時,管內(nèi)水銀封閉著上L1=8cm長的空氣柱,管內(nèi)兩側(cè)水銀面高度差h=2cm.現(xiàn)給氣柱加熱,使氣柱長度為L2=9cm,求此時氣柱的溫度為多少攝氏度?

分析 以左端封閉的氣體為研究對象,氣柱長度為L2=9cm時,左側(cè)的水銀面下降1cm,所以右側(cè)的水銀面上升1cm,求出此時氣體的壓強(qiáng),然后結(jié)合氣體的狀態(tài)方程即可解答.

解答 解:以左端封閉的氣體為研究對象,設(shè)管的橫截面積是S,
初態(tài):T1=273+39=312K,V1=8S,P1=P0+h=76+2=78cmHg
氣柱長度為L2=9cm時,左側(cè)的水銀面下降1cm,所以右側(cè)的水銀面上升1cm,此時管內(nèi)兩側(cè)水銀面高度差h′=4cm.
氣體的末態(tài):V2=9S,P2=P0+h′=76+4=80cmHg
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有:$\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{T}_{2}}$
代入數(shù)據(jù)解得:T2=360K
所以:t2=87℃
答:此時氣柱的溫度為87攝氏度.

點評 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)中的重點知識,要加強(qiáng)訓(xùn)練,加深理解.本題的一大難點在于高度差的計算.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,兩個質(zhì)量均為M=1kg的沙箱A、B并排放在光滑的水平面上,一顆質(zhì)量m=0.1kg 的子彈以切v0=200m/s的水平速度射向A,射穿A后,進(jìn)人B并最終一起運(yùn)動,已知子彈射穿A時.子彈的速度功=100m/s,求:
①沙箱A、B的最終速度vA和vB的大。
②子彈在與沙箱A發(fā)生相互作用的過程中,子彈和沙箱A組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能E.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.下列說法正確的有( 。
A.如果用紫光照射某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),改用綠光照射這種金屬不一定發(fā)生光電效應(yīng)
B.α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一
C.由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能減小,電勢能增大
D.原子核發(fā)生α衰變時,新核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4
E.放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身因素決定的,與外界的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖,-上端封閉、下端開口的細(xì)長玻璃管,管內(nèi)上端封有長l=30cm空氣柱,管口浸沒在水銀槽中,管內(nèi)外水銀面高度差為h=52cm.若溫度保持不變,把玻璃管向上提起16cm,管口仍浸沒在水銀槽中,求此時空氣柱的長度?已知大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg,封人的氣體可視為理想氣體,在玻璃管上提過程中沒有發(fā)生漏氣,水銀槽中液面的面積足夠大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一物體恰好能靜止在斜面上,現(xiàn)用一水平恒力F推物體,此力F的方向與斜面平行,如圖所示.若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,關(guān)于此物體的運(yùn)動及受力情況,下列描述正確的是(  )
A.物體將沿F方向做勻加速直線運(yùn)動
B.物體在斜面上做曲線運(yùn)動
C.物體仍靜止
D.物體受到推力F后,摩擦力的方向立刻改變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,一列橫波在t1和t2兩時刻的波形分別如圖中的實線和虛線所示,已知波在介質(zhì)中的傳播速度是2m/s.下述結(jié)論正確的是( 。
A.若t2-t1=1.5s,則此過程中質(zhì)點Q沿傳播方向移動3m
B.若t2-t1=1.5s,則波是向左傳播的
C.若t2-t1=2.5s,則t2時刻質(zhì)點Q的加速度向上
D.若t2-t1=2.5s,則在t1時刻質(zhì)點P向上運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖(1)所示,平行金屬板板間距離為d,緊靠金屬板右端豎直放置一絕緣擋板,擋板上正對平行金屬板中線處有一小孔,擋板右側(cè)距擋板L處豎直放置一熒光屏,熒光屏與金屬板中線相交于O點,整個裝置處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)在兩金屬板間加一按圖(2)所示規(guī)律變化的電壓,并從t=0時刻開始,有大量的、各種不同速率的相同離子從金屬板左側(cè)沿中線連續(xù)不斷的射入,已知這些離子通過金屬板所用的時間極短,以至于每個離子通過金屬板的過程中,板間電場可認(rèn)為是恒定的.受電、磁場的影響,這些離子有的被擋板擋住,有的能沿直線通過擋板上的小孔而進(jìn)入擋板右側(cè)的區(qū)域,若從小孔射出的離子剛好能全部打在熒光屏上(不計離子重力).
(1)求這些離子的比荷;
(2)若調(diào)節(jié)電壓變化的周期,使得在電壓從U0到2U0變化的一個周期內(nèi),打到熒光屏上離O點最近和最遠(yuǎn)兩處的離子同時到達(dá)熒光屏,則交變電壓的周期T0應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.要精確測量一個阻值約為5Ω的電阻R,實驗提供下列器材:
電流表A1:量程為100mA,內(nèi)阻r1約為4Ω
電流表A2:量程20mA,內(nèi)阻r2=20Ω
電壓表V1:量程3V,內(nèi)阻r3約為3kΩ
電壓表V2:量程15V,內(nèi)阻r4約為15kΩ
變阻器R0:阻值約為10Ω
電池E:電動勢?=1.5V,內(nèi)阻很小
電鍵S,導(dǎo)線若干
(1)險電源、電鍵、導(dǎo)線外還需要的器材:A1,A2,R0(寫出器材代號)
(2)在如圖虛線方框中畫出電路圖,標(biāo)明所用器材的代號.
(3)需要測量的物理量有A1、A2的讀數(shù)I1、I2、根據(jù)所測物理量,求出電阻阻值的表達(dá)式R=$\frac{{I}_{2}{r}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.2013年12月,“玉兔號”月球車被送上月球,關(guān)于其登月前后慣性的變化,下列說法正確的是( 。
A.不變B.消失C.減小D.增大

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