13.如圖所示,用U形管和細(xì)管連接的玻璃燒瓶A和橡膠氣囊B內(nèi)都充有理想氣體,A浸泡在溫度為27℃水槽中,U形管右側(cè)水銀柱比左側(cè)高h(yuǎn)=40cm.現(xiàn)擠壓氣囊B,使其體積變?yōu)樵瓉淼?\frac{2}{3}$,此時(shí)U形管兩側(cè)的水銀柱等高.已知擠壓過程中氣囊B溫度保持不變,U形管和細(xì)管的體積遠(yuǎn)小于A、B的容積,變化過程中燒瓶A中氣體體積可認(rèn)為不變.
(1)求燒瓶A中氣體壓強(qiáng)(壓強(qiáng)單位可用“cmHg”);
(2)將橡膠氣囊B恢復(fù)原狀,再將水槽緩慢加熱至47℃,求U形管兩測水銀柱的高度差.

分析 (1)以A內(nèi)封閉氣體為研究對象,做等溫變化,根據(jù)玻意耳定律求出B內(nèi)的壓強(qiáng),然后求出A內(nèi)壓強(qiáng);
(2)以B中封閉氣體為研究對象,根據(jù)等容變化列方程求出高度差.

解答 解:(1)由題意知:A氣體壓強(qiáng)pA不變,且與B氣體末態(tài)壓強(qiáng)pB′相等,初態(tài)壓強(qiáng)滿足:pB=pA-h,
對B氣體由玻意耳定律可知:pBVB=pB′•$\frac{2}{3}$VB,
代入數(shù)據(jù)解得:pB′=120cmHg,
燒瓶A中氣體的壓強(qiáng):pA=pB′=120cmHg;
(2)A中的氣體發(fā)生等容變化,由查理定律得:
$\frac{{p}_{A}}{{T}_{1}}$=$\frac{{p}_{A}′}{{T}_{2}}$,代入數(shù)據(jù)解得:pA′=128cmHg,
膠管氣囊B恢復(fù)原狀,其壓強(qiáng)為:pB=pA-h,
U形管兩側(cè)水銀的高度差為△h,則:pA′=△h+pB
解得:△h=48cm;
答:(1)燒瓶A中氣體壓強(qiáng)為120cmHg;
(2)將橡膠氣囊B恢復(fù)原狀,再將水槽緩慢加熱至47℃,U形管兩測水銀柱的高度差為48cm.

點(diǎn)評 本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用,關(guān)鍵是正確分析AB中氣體壓強(qiáng)的關(guān)系.

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

16.如圖所示,光滑斜面軌道與粗糙的水平軌道平滑連接于C點(diǎn),A,B為斜面軌道上的點(diǎn),D為彈簧自由伸長時(shí)其左端所對應(yīng)的點(diǎn),已知AB=BC=CD=0.5m,斜面軌道傾角θ=45°,一質(zhì)量m=1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊自斜面軌道上B點(diǎn)處由靜止釋放,壓縮彈簧后被彈回到D點(diǎn)恰好靜止,已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{2}}{5}$,重力加速度g=10m/s2,彈簧始終處在彈性限度內(nèi).
(1)求彈簧的最大壓縮量和最大彈性勢能.
(2)若把D點(diǎn)右側(cè)水平地面打磨光滑,且已知彈簧壓縮時(shí)彈性勢能與壓縮量的二次方成正比,現(xiàn)使小物塊壓縮彈簧,且使釋放后能通過A點(diǎn),則彈簧的壓縮量至少是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.十九世紀(jì)被稱為物理學(xué)“電的世紀(jì)”,電磁學(xué)在這一世紀(jì)迅速發(fā)展起來,很多物理學(xué)家為此付出了艱辛的努力,按照按照歷史發(fā)展的順序?qū)σ韵滤奈晃锢韺W(xué)家進(jìn)行排序,其中正確的是( 。
A.④②③①B.②④③①C.③④①②D.①④③②

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,是氧氣分子在0℃和100℃的速率分布圖,下列說法正確的是( 。
A.在同一速率區(qū)間內(nèi),溫度低的分子所占比例一定比溫度高的分子所占比例大
B.隨著溫度的升高,氧氣分子的平均速率變小
C.隨著溫度的升高,曲線的最大值向右偏移
D.隨著溫度的升高,速率小的分子所占的比例增高

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向下.兩個(gè)電阻不計(jì)、半徑相等的金屬圓環(huán)豎直放置,長為l的導(dǎo)體棒ab(電阻不計(jì))兩個(gè)端點(diǎn)分別搭接在圓環(huán)上,圓環(huán)通過電刷與導(dǎo)線接在匝數(shù)比n1:n2=10:1的變壓器原線圈兩端,變壓器副線圈接一滑動變阻器R0.導(dǎo)體棒ab繞與棒平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.如果變阻器的阻值為R時(shí),通過電流表的電流為I,則( 。
A.變阻器上消耗的功率為P=10I2R
B.變壓器原線圈兩端的電壓U1=10IR
C.取ab在環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)t=0,則棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是i=$\sqrt{2}Icosωt$
D.ab沿環(huán)轉(zhuǎn)動過程中受到的最大安培力F=$\sqrt{2}$BIl

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18.如圖所示,通電長直導(dǎo)線與導(dǎo)線框abcd在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線通有如圖所示方向的恒定電流,直導(dǎo)線的電流增大時(shí),則( 。
A.線框中有感應(yīng)電流,且按順時(shí)針方向
B.線框中有感應(yīng)電流,且按逆時(shí)針方向
C.線框中有感應(yīng)電流,當(dāng)方向難以判斷
D.線框中沒有感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖1是“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,通過描點(diǎn)可以畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡.
(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法,其中合理的有ac.
A.安裝斜槽軌道,一定要使其末端保持水平
b.每次小球必須靜止釋放,但初始位置可以任意選擇
c.每次小球必須從同一高度由靜止釋放
d.為描出小球的運(yùn)動軌跡,描繪的點(diǎn)最后可以用折線連接起來
(2)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動軌跡,在軌跡上取一些點(diǎn),以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖2中y-x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動軌跡為拋物線的是C.
(3)圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡,O為平拋的起點(diǎn),在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C,測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm,y2為45.0cm,A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40.0cm,則平拋小球的初速度v0為2.0m/s,若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm,則小球在C點(diǎn)的速度vC為4.0m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g取10m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.下列說法中,正確的是( 。
A.由E=$\frac{F}{q}$可知電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與F成正比
B.由公式φ=$\frac{{E}_{P}}{q}$可知電場中某點(diǎn)的電勢φ與q成反比
C.公式U=$\frac{W}{q}$中電勢差U與q在電場中做的功W無關(guān)
D.由Uab=Ed可知,勻強(qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大,則兩點(diǎn)間的電勢差也一定越大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.物體在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動時(shí)的速度就叫做地球第一宇宙速度.關(guān)于第一宇宙速度,下列說法正確的是( 。
A.第一宇宙速度大小約為11.2 km/s
B.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的最大環(huán)繞速度
C.不同星球都有各自的第一宇宙速度,第一宇宙速度大小和該星球環(huán)繞的中心天體有關(guān)
D.若已知金星的半徑和金星表面的重力加速度,便可求出金星的第一宇宙速度

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