如圖所示，兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的足夠長(zhǎng)的玻璃管插在水銀槽中，管的上部有一定長(zhǎng)度的水銀，兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中。開(kāi)啟上部連通左右水銀的閥門(mén)A，當(dāng)溫度為300 K平衡時(shí)水銀的位置如圖(h1＝h2＝5 cm，L1＝50 cm)，大氣壓為75 cmHg。求：

 

(1)右管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度L2；

(2)關(guān)閉閥門(mén)A，當(dāng)溫度升至405 K時(shí)，左側(cè)豎直管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度L3。


 (1)左管內(nèi)氣體壓強(qiáng)：p1＝p0＋ph2＝80 cmHg，

右管內(nèi)氣體壓強(qiáng)：p2＝p1＋ph1＝85 cmHg，

設(shè)右管內(nèi)外液面高度差為h3，則p2＝p0＋ph3，得ph3＝10 cmHg，所以h3＝10 cm，

則L2＝L1－h1－h2＋h3＝50 cm。

(2)設(shè)玻璃管截面積為S，

對(duì)左側(cè)管內(nèi)的氣體：p1＝80 cmHg, V1＝50S，T1＝300 K。

當(dāng)溫度升至405 K時(shí)，設(shè)左側(cè)管內(nèi)下部的水銀面下降了x cm，則有p2＝(80＋x) cmHg，

V2＝L3S＝(50＋x)S，T2＝405 K，

依據(jù)＝

代入數(shù)據(jù)，解得x＝10 cm。

所以左側(cè)豎直管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度L3＝60 cm。

答案：(1)50 cm　(2)60 cm


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：


一輛電動(dòng)觀光車(chē)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)空載的電動(dòng)觀光車(chē)以大小為v的速度勻速行駛時(shí)，流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I，電動(dòng)車(chē)的質(zhì)量為m，電動(dòng)車(chē)受到的阻力是車(chē)重的k倍，忽略電動(dòng)觀光車(chē)內(nèi)部的摩擦，則(　　)

A. 電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為R＝

B. 電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為R＝－

C. 如果電動(dòng)機(jī)突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則電源消耗的功率將變大

D. 如果電動(dòng)機(jī)突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則電源消耗的功率將變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某交流發(fā)電機(jī)給燈泡供電，產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 交變電流的頻率為0.02 Hz

B. 交變電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i＝5cos50πt(A)

C. 在t＝0.01 s時(shí)，穿過(guò)交流發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最大

D. 若發(fā)電機(jī)線圈電阻為0.4 Ω，則發(fā)電機(jī)的熱功率為5 W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體的壓強(qiáng)隨熱力學(xué)溫度的變化如圖所示，則此過(guò)程( 　　 )

A. 氣體的密度增大

B. 外界對(duì)氣體做功

C. 氣體從外界吸收了熱量

D. 氣體分子的平均動(dòng)能增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


A、B為兩個(gè)相同的固定在地面上的汽缸，內(nèi)部有質(zhì)量相等的同種氣體，且溫度相同，C、D為兩重物，質(zhì)量mC>mD，按如圖所示方式連接并保持平衡。現(xiàn)使A、B的溫度都升高10 ℃，不計(jì)活塞及滑輪系統(tǒng)的質(zhì)量和摩擦，則系統(tǒng)重新平衡后(　　)

A. C下降的高度比D下降的高度大

B. C下降的高度比D下降的高度小

C. C、D下降的高度一樣大

D. A、B汽缸內(nèi)氣體的最終壓強(qiáng)與初始?jí)簭?qiáng)不相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


為了觀察門(mén)外情況，有人在門(mén)上開(kāi)一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體軸線與門(mén)面垂直，如圖所示。從圓柱底面中心看出去，可以看到門(mén)外入射光線與軸線間的最大夾角稱為視場(chǎng)角。已知該玻璃的折射率為n，圓柱長(zhǎng)為l，底面半徑為r，則視場(chǎng)角的正弦是(　　)

A. 　　　　　　               B.

C.                                  D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室，各自利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”，他們通過(guò)校園網(wǎng)交換了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了T2－L圖象，如圖甲所示。去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是________(選填“A”或“B”)。另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖象(如圖乙)，由圖可知，兩單擺擺長(zhǎng)之比＝________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測(cè)量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器……已知電子電荷量為e，要能求得普朗克常量h，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量是________；計(jì)算普朗克常量的關(guān)系式h＝________(用上面的物理量表示)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在A點(diǎn)固定一正電荷，電荷量為Q，在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠，液珠開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的瞬間加速度大小為(g為重力加速度)．已知靜電力常量為k，兩帶電物體均可看成點(diǎn)電荷，液珠只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，求：

 

(1)液珠的比荷(電荷量與質(zhì)量的比值)；

(2)若液珠開(kāi)始釋放時(shí)的加速度方向向上，要使液珠釋放后保持靜止，可以加一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向如何？電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為多少？

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