【題目】上端開囗的“U”形管由內(nèi)徑相同的細玻璃管做成，其內(nèi)徑寬度可忽略不計。其中水平部分的C管中有一理想氣體，兩側(cè)被水銀封閉。當溫度為300K時，氣柱長為l=50cm，兩側(cè)水平部分的水銀長度分別為a=5.0cm，b=8.0cm，A、B部分豎直且都足夠長，其中的水銀柱高均為h=14cm，如圖所示。不考慮溫度變化時管和水銀的膨脹，緩慢加熱氣柱使其溫度升高，已知大氣壓強為76cmHg。試求：

(1)氣柱溫度上升到多高時氣柱的壓強恰好不再變化；

(2)氣柱溫度緩慢上升到475K時氣柱的長度。

【答案】(1) (2)

【解析】（1）對于氣柱中的氣體，在溫度T1=300K時，壓強為：

設(shè)溫度為T2時氣柱左側(cè)水銀剛好全部壓到A管中，管中水銀高度增大

氣柱中空氣體積增大為

由理想氣體方程知：

解得：T2=380K

（2）氣體之后等壓變化

則

本題答案為(1) (2)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為M的足夠長金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上．一電阻不計，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，PQbc構(gòu)成矩形．棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ，棒左側(cè)有兩個固定于水平面的立柱．導(dǎo)軌bc段長為L，開始時PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R，右側(cè)導(dǎo)軌單位長度的電阻為R0．以ef為界，其左側(cè)勻強磁場方向豎直向上，右側(cè)勻強磁場水平向左，磁感應(yīng)強度大小均為B．在t=0時，一水平向左的拉力F垂直作用在導(dǎo)軌的bc邊上，使導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運動，加速度為a．

（1）求回路中感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流隨時間變化的表達式；

（2）經(jīng)過多長時間拉力F達到最大值，拉力F的最大值為多少？

（3）某過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W，求導(dǎo)軌動能的增加量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一勁度系數(shù)很大的輕質(zhì)彈簧下端固定在傾角θ=30°的斜面底端，將彈簧上端壓縮到A點鎖定。一質(zhì)量為m的小物塊緊靠彈簧上端放置，解除彈簧鎖定，小物塊將沿斜面上滑至B點后又返回，A、B兩點的高度差為h，彈簧鎖定時具有的彈性勢能 ，鎖定及解除鎖定均無機械能損失，斜面上A點以下部分的摩擦不計，已知重力加速度為g。求：

(1)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù);

(2)物塊在離開彈簧后上滑和下滑過程中的加速度大小之比;

(3)若每次當物塊離開彈簧后立即將彈簧壓縮到A點鎖定，當物塊返回A點時立刻解除鎖定。設(shè)斜面最高點C（未畫出）與A的高度差為3h，試通過計算判斷物塊最終能否從C點拋出。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有一邊長為l的菱形ABCD，∠ADC=60°，P點是AC連線的中點，在A點固定一電量為q的負點電荷，在C點固定一電量為2q的正點電荷。則以下說法正確的是

A. B點和D點的電場強度相同

B. P點的電場強度大小是D點的4倍

C. B點電勢低于P點電勢

D. 試探電荷在D點的電勢能大于在B點的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設(shè)計了如圖甲所示的裝置來驗證動量守恒定律：長木板下墊一小木片，輕推一下前端粘有橡皮泥(質(zhì)量不計)的小車1后，連著穿過打點計時器紙帶的小車1在木板上作勻速運動然后與靜止在前方的小車2相碰并粘在一起，繼續(xù)做勻速運動。打點計時器接頻率為50Hz的交流電源。實驗得到的紙帶上各計數(shù)點(相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未標出)如圖乙所示。

(1)小車1和2相碰的位置發(fā)生在相鄰的兩計數(shù)點____________之間(填紙帶上計數(shù)點字母符號)；

(2)已知小車1的質(zhì)量m1=0.40kg，小車2的質(zhì)量m2=0.55kg，由以上測量結(jié)果可計算出碰前小車1和2系統(tǒng)的總動量為____________kg·m/s，碰后總動量為____________kg·m/s(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)，由此可得出的實驗結(jié)論是________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上．A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．現(xiàn)對A施加一水平拉力F，則（　　）

A. 當F＜2μmg時，A、B都相對地面靜止

B. 當F=μmg時，A的加速度為μg

C. 當F＞3μmg時，A相對B滑動

D. 無論F為何值，B的加速度不會超過μg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸開口向上豎直放置。橫截面積、質(zhì)量與厚度均不計的活塞，可以在氣缸內(nèi)自由滑動，括塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，開始時話塞與氣缸底部之間的距離為L= 40cm。氣體的初始溫度為T=600K，壓強為，已知環(huán)境溫度，大氣壓強。由于缸內(nèi)氣體緩慢散熱，最終氣體的溫度達到與環(huán)境溫度相同。求：(不計活塞與缸壁之間的摩擦)

(i)活塞與氣缸底部之間的最短距離；

(ii)請寫出氣體狀態(tài)變化的過程，并在下面p-V坐標系中畫出氣體狀態(tài)變化過程的圖線。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲同學準備做“驗證機械能守恒定律”實驗，乙同學準備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。

（1）上圖中A、B、C、D、E表示部分實驗器材，甲同學需在圖中選用的器材________；乙同學需在圖中選用的器材___________。（用字母表示）

（2）乙同學在實驗室選齊所需器材后，經(jīng)正確操作獲得如圖所示的兩條紙帶①和②。紙帶__________的加速度大（填①或者②），其加速度大小為____________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為M的同學站在粗糙的水平地面上將質(zhì)量為m的鉛球水平推出，推出后人保持靜止，鉛球落地時的位移大小為L，方向與水平成θ角。第二次該同學站在光滑的水平冰面上將此鉛球水平推出，假設(shè)兩次推鉛球過程中出手高度及推球動作相同，人做功輸出的機械能也相同，求：

(1)第一次推鉛球時，鉛球的水平初速度大小；

(2)先后兩次鉛球剛落時，鉛球與人的水平距離之比。

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