5．兩端封閉的玻璃管在常溫下如圖豎直放置，管內(nèi)有一段汞柱將空氣分隔成上下兩部分，下列判斷中正確的是（　�。�
A．當它轉(zhuǎn)過90°成水平狀態(tài)時，原上部空氣柱體積會增大
B．當它豎直向上加速運動時，下部空氣柱體積增大
C．當它自由下落時，上部空氣柱體積減小
D．當它完全浸沒在冰水中后，上部空氣柱體積減小

分析 上部分空氣的壓強加上水銀柱產(chǎn)生的壓強等于下部分空氣產(chǎn)生的壓強，然后水平放置時下面的空氣壓強減小，由等溫變化可知，下面部分的體積應(yīng)當增大；當玻璃管豎直向上加速時，水銀柱受到的合力豎直向上，所以下面的空氣壓強變大，由等溫變化可知氣體體積減小；完全浸入水中時可以假設(shè)兩部分氣體做等容變化，再去判斷．

解答 解：A、開始時上面空氣壓強為PcmHg，下面空氣壓強為：P+h，其中h為水銀柱高度；轉(zhuǎn)過90度的過程，下面的空氣壓強減小，由于氣體做等溫變化，PV=C，水銀下面空氣的體積變大，故A錯誤．
B、當它豎直向上加速運動時，水銀柱受到的合力豎直向上，所以下面的空氣壓強變大，有等溫變化可知下面氣體體積減��；故B錯誤．
C、當玻璃管自由落體時，水銀柱不產(chǎn)生壓強，水銀下面空氣壓強變小，由于氣體做等溫變化，PV=C，水銀下面空氣的體積變大，故上面空氣體積減小，故C正確．
D、當把玻璃管浸入冰水中，氣體的溫度降低，假設(shè)氣體做等容變化，對上面的氣體由：$\frac{p}{T}$=$C=\frac{△p}{△T}$，所以初態(tài)壓強P越大的氣體壓強減少的越多，所以下部氣體壓強減小的多，故水銀柱下降，上面空氣體積增大，故D錯誤．
故選：C

點評 本題涉及兩部分氣體狀態(tài)變化問題，除了隔離研究兩部分之外，關(guān)鍵是把握它們之間聯(lián)系的橋梁：水銀柱，以水銀柱為研究對象，利用平衡或牛頓第二定律找到兩部分得壓強關(guān)系，再利用氣體實驗三定律即可輕松解決體積和溫度關(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：多選題

15．在勻強磁場中有一不計電阻的矩形線圈，繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生如圖甲的正弦交流電，把該交流電接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為負溫度系數(shù)的熱敏電阻（溫度升高時其電阻減�。�，R為定值電阻．下列說法正確的是（　　）
A．在t=0.01s，穿過該矩形線圈的磁通量最大
B．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u=36$\sqrt{2}$sinπt（V）
C．Rt處溫度升高時，電壓表V1、V2示數(shù)的比值保持不變
D．Rt處溫度升高時，電壓表V2的示數(shù)變小，變壓器輸入功率變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，在探究感應(yīng)電流方向的實驗中，閉合線圈內(nèi)有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下．當磁鐵從線圈內(nèi)向上運動的過程中，下列判斷正確的是（　�。�
A．磁鐵與線圈相互排斥B．磁鐵與線圈相互吸引
C．通過及的感應(yīng)電流方向為從a到bD．通過及的感應(yīng)電流方向為從b到a

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．力F在時間t內(nèi)使質(zhì)量為m的靜止物體在光滑水平面上移動s，那么以下判斷錯誤的是（　�。�
A．F、t不變，若m改為$\frac{m}{2}$，則s變?yōu)?sB．F、s不變，若m改為$\frac{m}{2}$，則只需$\frac{t}{2}$
C．t、s不變，若m改為$\frac{m}{2}$，則F只需$\frac{F}{2}$D．t、m不變，若F改為$\frac{F}{2}$，則s變?yōu)?\frac{s}{2}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，在x軸上方有一個無限大的垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B；在xOy平面內(nèi)，從原點O處以速率v發(fā)射一個帶負電的粒子，方向與x軸正方向成θ角（0＜θ＜π），不計重力，則（　�。�
A．若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運動的時間越短
B．若θ一定，v越大，則粒子離開磁場的位置距O點越遠
C．若v一定，θ越大，則粒子在磁場中運動的時間越長
D．若v一定，θ越大，則粒子離開磁場的位置距O點越遠

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖甲所示的玻璃管上端開口，管內(nèi)有一部分水銀封住密氣體，上管足夠長，上、下管的截面積分別為S1=1cm2、S2=2cm2，封閉氣體初始溫度為15℃，乙圖為對封閉氣體緩慢加熱過程中氣體壓強隨體積變化的圖線．
①求封閉氣體初始狀態(tài)在管中的長度L；
②若緩慢升高氣體溫度，升高至多少方可將所有水銀全部壓入細管內(nèi)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞用輕彈簧與缸底相連，當氣缸如圖甲水平放置時，彈簧伸長了x0，活塞到缸底的距離為L0，將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動豎直放置，開口向上，如圖乙所示，這時活塞剛好向缸底移動了x0的距離．已知活塞的橫截面積為S，活塞與氣缸壁的摩擦不計，且氣密性良好，活塞的質(zhì)量為m，重力加速度為g，大氣壓強為P0，求：

（i）彈簧的勁度系數(shù)的大�。�
（ii）若從甲圖到乙圖的過程中，氣體放出的熱量為Q，活塞的重力對氣體做的功為W，則彈簧開始具有的彈性勢能為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．假設(shè)有一輛空車與一輛貨車（車型完全相同），在同一路面上以相同速率行駛，突遇緊急情況采取緊急剎車措施，為便于研究問題可以認為兩車滅速過程中水平方向只受滑動摩擦力．車輪只滑不轉(zhuǎn)，且動摩擦因數(shù)相同，以下分析正確的是（　�。�
A．貨車由于慣性大，滑行距離遠
B．貨車由于受到的摩擦阻力大．滑行距離小
C．空車慣性小，滑行時間短
D．兩車滑行位移相間，停下來所用時間也相同．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．質(zhì)量m=1.0kg的物體在F=2.0N的水平恒力作用下在水平面上做直線運動，其v-t圖象如圖所示，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，由圖可知（　�。�
A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)可能為0.2
B．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)可能為0.6
C．3.0s時刻，物體反向運動，速度大小為2m/s
D．0～3.0s時間內(nèi)，物體位移大小為12.5m

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案