【題目】如圖,密閉氣缸兩側(cè)與一U形管的兩端相連,氣缸壁導(dǎo)熱;U形管內(nèi)盛有密度為ρ=7.5×102kg/m3的液體.一活塞將氣缸分成左、右兩個(gè)氣室,開始時(shí),左氣室的體積是右氣室的體積的一半,氣體的壓強(qiáng)均為P0=4.5×103Pa.外界溫度保持不變.緩慢向右拉活塞使U形管兩側(cè)液面的高度差h=40cm,求此時(shí)左、右兩氣室的體積之比,取重力加速度大小g=10m/s2 , U形管中氣體的體積和活塞拉桿的體積忽略不計(jì).

【答案】解:設(shè)初始狀態(tài)時(shí)氣缸左氣室的體積為V01,右氣室的體積為V02;當(dāng)活塞至氣缸中某位置時(shí),左、右氣室的壓強(qiáng)分別為p1、p2,體積分別為V1、V2,由玻意耳定律得

p0V01=p1V1

p0V02=p2V2

依題意有

V01+V02=V1+V2

由力的平衡條件有

p2﹣p1=ρgh④

聯(lián)立①②③④⑤式,并代入題給數(shù)據(jù)得

由此解得

(另一解不合題意,舍去)⑦

V1:V2=1:1⑨

答:此時(shí)左、右兩氣室的體積之比1:1


【解析】對(duì)左右兩部分氣體分別運(yùn)用玻意耳定律列式,由力的平衡找出壓強(qiáng)關(guān)系,由幾何關(guān)系找出體積關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖示是某航空愛(ài)好者用數(shù)碼相機(jī)以每隔2.5 s一張的頻率拍攝的關(guān)于起始加速階段火箭的一組照片,拍攝過(guò)程中數(shù)碼相機(jī)用三腳架固定在地面上.已知火箭的長(zhǎng)度為40 m,用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度關(guān)系,結(jié)果如圖所示,則(  )

A. 火箭在照片中第二個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小為v42m/s

B. 火箭在照片中第二個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小為v16 m/s

C. 火箭的加速度大小a6 m/s2

D. 火箭的加速度大小a4 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~缸下拉出,魚缸與桌布分離后繼續(xù)在桌面滑行,最終沒(méi)有滑出桌面。若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等,則在上述過(guò)程中(

A. 桌布對(duì)魚缸摩擦力的方向向左

B. 桌面對(duì)魚缸摩擦力的方向向右

C. 魚缸所受的摩擦力大小沒(méi)有變化

D. 若貓?jiān)龃罄Γ~缸受到桌布的摩擦力將增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲是演示桌面在壓力作用下發(fā)生形變的裝置;圖乙是演示玻璃瓶在壓力作用下發(fā)生形變的裝置。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)共同體現(xiàn)了( )

A. 控制變量的辦法 B. 放大的思想

C. 比較的方法 D. 等效的方法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的橫截面圖.圓弧CD是半徑為R的四分之一圓周,圓心為O.光線從AB面上的M點(diǎn)入射,入射角i=60°,光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點(diǎn)發(fā)生全反射,然后由CD面射出.已知OB段的長(zhǎng)度為l=6cm,真空中的光速c=3.0×108m/s.求:

(Ⅰ)透明材料的折射率n;
(Ⅱ)光從M點(diǎn)傳播到O點(diǎn)所用的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,M為一線圈電阻rM=1Ω的電動(dòng)機(jī),定值電阻R=5Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V.當(dāng)S閉合時(shí),電壓表的示數(shù)為U1=10.0V,當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為U2=5.0V.求:

(1)電源內(nèi)阻r;
(2)開關(guān)S斷開時(shí)電源輸出功率;
(3)開關(guān)S斷開時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向;在y<0的空間中,存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直xy平面(紙面)向外.一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子,經(jīng)過(guò)y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0 , 方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過(guò)x軸上x=2h處的 P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),并經(jīng)過(guò)y軸上y=﹣2h處的P3點(diǎn).不計(jì)重力.求

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大。
(2)粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向.
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中所選用的一段打點(diǎn)紙帶,我們實(shí)驗(yàn)中所用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz,打點(diǎn)周期為_______s,若以每打5次點(diǎn)的時(shí)間作為單位,得到圖示的5個(gè)記數(shù)點(diǎn)(圖中用黑點(diǎn)表示,分別標(biāo)1、2、3、4、5)。今量得2、3、4、5各記數(shù)點(diǎn)到記數(shù)點(diǎn)1的距離分別為4.0cm、10.0cm、18.0cm、28.0cm,則打記數(shù)點(diǎn)2時(shí),小車的速度是_______m/s,由上述數(shù)據(jù)可算出該小車運(yùn)動(dòng)的加速度為__________m/s2。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量分別為2kg 3kg 的物塊A、B 放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧相連,如圖所示,今用大小為F=20N作用在B 上使AB 相對(duì)靜止一起向前勻加速運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 彈簧的彈力大小等于8N

B. 彈簧的彈力大小等于12N

C. 突然撤去F 瞬間,A 的加速度大小為4m/s2

D. 突然撤去F 瞬間,B 的加速度大小為4m/s2

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