【題目】如圖所示，水平放置的密閉、導熱氣缸通過一段不計體積的導管和上端開口玻璃管相連，氣缸被一不計厚度的隔熱輕活塞隔成體積相同的兩部分氣體，氣體壓強均等于大氣壓強P0，長度均為L=10cm（上部分氣缸中接有一段體積不計的電阻絲），玻璃管內裝有一段長為h=40cm的水銀，導管處閥門關閉。已知氣缸橫截面積為S，玻璃管橫截面積為，外界溫度為T=27℃，P0=75cmHg，封閉氣體可視為理想氣體。求：

①打開閥門，求穩(wěn)定后玻璃管內水銀柱長度h；

②給活塞上部分氣體用電阻絲加熱，直至水銀柱回到初始液面，求此時上部分氣體的溫度T’。

【答案】①②62K

【解析】

①氣缸內兩部分氣休可看成一個整體，進行等溫變化。假設打開閥門穩(wěn)定后水銀柱下降高度力x，滿足

P0·2LS=[P0+ρg(h-x-)](2L-)S

解得x1=10cm，

x2=cm（舍去）

h′=h-x

h′=30cm

②氣缸下部分氣體進行等溫變化，滿足

P0LS =(P0+ρgh)L′S

解得L′=cm

對氣缸上部分氣體，由理想氣體狀態(tài)方程，有

解得 T′= 62K

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平轉臺上放著A、B、C三個物體，質量分別為2m、m、m，離轉軸的距離分別為R、R、2R，與轉臺間的摩擦因數(shù)相同，轉臺旋轉時，下列說法中，正確的是（ ）

A. 若三個物體均未滑動，A物體的向心加速度最大

B. 若三個物體均未滑動，B物體受的摩擦力最大

C. 轉速增加，C物先滑動

D. 轉速增加，A物比B物先滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，底端切線水平且豎直放置的光滑圓弧軌道的半徑為L=0.8m，圓心在O點，其軌道底端P距地面的高度及與右側豎直墻的距離均為L。現(xiàn)將一質量為m=0.5kg、可視為質點的小球從軌道的端點Q由靜止釋放，不計空氣阻力，取.求：

(1)小球在P點時受到的支持力大小。

(2)小球第一次與墻壁碰撞時的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC和ABD為兩條光滑固定軌道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一豎直線上，D點距水平面的高度為h1=3.2m，C點距水平面的高度為h2=5m，一滑塊從水平面上的A點以相同初速度分別沿兩軌道滑行到C點或D點后水平拋出。取重力加速度g大小為10m/s2。求：

（1）若從C點拋出時的水平射程與從D點拋出時相等，滑塊在A點的初速度大小；

（2）若滑塊在A點的初速度大小為10m/s，調整軌道及C點的高度，要求從C點拋出時水平射程最大，則C點離地高度應為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我校開展學生自己動手進行實驗操作的活動．同學們現(xiàn)要測定電阻Rx的阻值（電阻值約為100Ω）以及一節(jié)干電池的電動勢和內阻（內阻約為2Ω），除此之外還備有如下器材：

A．電壓表V：量程為2V、內阻較大

B．電阻箱R1：總阻值為9999.9Ω

C．開關、導線若干

（1）為了較準確地測定Rx的電阻值、電池的電動勢和內阻，王華同學選擇如圖1所示的電路．

（2）王華同學根據(jù)電路圖連接實物圖后，測定電阻Rx時主要進行了兩步實驗．

第1步：閉合S1和S3，斷開S2，記錄電壓表示數(shù)U1；

第2步：閉合S1和S2，斷開S3，調節(jié)R1使電壓表示數(shù)仍為U1，記錄此時R1的阻值r2，則被測電阻Rx的電阻值為______．

（3）通過改變電路的總電阻，記錄外電阻的總電阻值R和對應情況下的電壓表示數(shù)U，畫出隨變化的圖線為直線，如圖2所示，直線與縱軸的交點坐標為b、斜率為k，則電源電動勢為______，內阻為______；從實驗原理來看，實驗測量值與真實值相比較，電動勢______，內阻______（后兩空填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年2月12日13時03分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導航衛(wèi)星。發(fā)射過程中“北斗”28星的某一運行軌道為橢圓軌道，周期為，如圖所示。則（ ）

A. “北斗”28星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度

B. “北斗”28星在過程所用的時間小于

C. “北斗”28星在的過程中，速率逐漸變大

D. “北斗”28星在的過程中，萬有引力對它先做正功后做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表。剛開始開關處于斷開狀態(tài)，下列說法正確的是

A. 當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大

B. 當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大

C. 當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數(shù)變大

D. 若閉合開關S，則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A靜止在斜面B上，下列說法正確的是(　　)

A. 斜面B對物塊A的彈力方向是豎直向上的

B. 物塊A對斜面B的彈力方向是豎直向下的

C. 斜面B對物塊A的彈力方向是垂直斜面向上的

D. 物塊A對斜面B的彈力方向跟物塊A恢復形變的方向是相反的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年12月8日凌晨2點24分，中國長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把嫦娥四號探測器送入地月轉移軌道，“嫦娥四號”經(jīng)過地月轉移軌道的P點時實施一次近月調控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調控使之進人準備落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點26分，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。若繞月運行時只考慮月球引力作用，下列關于“嫦娥四號的說法正確的是

A. “嫦娥四號”的發(fā)射速度必須大于11.2km/s

B. 沿軌道I運行的速度大于月球的第一宇宙速度

C. 沿軌道I運行至P點的加速度小于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度

D. 經(jīng)過地月轉移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I

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