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【題目】如圖所示,兩端開口、粗細均勻的長直U形玻璃管內由兩段水銀柱封閉著長度為15cm的空氣柱,氣體溫度為300K時,空氣柱在U形管的左側. 已知大氣壓強p0=75cmHg.

①若保持氣體的溫度不變,從左側開口處緩慢地注入25cm長的水銀柱,管內的空氣柱長為多少?

②為了使空氣柱的長度恢復到15cm,且回到原位置,可以向U形管內再注入一些水銀,并改變氣體的溫度,應從哪一側注入長度為多少的水銀柱?氣體的溫度變?yōu)槎嗌?/span>?

【答案】(1) 12.5cm (2) 375K

【解析】試題分析：①由于下面的一部分水銀柱總長只有45cm，所以在左側緩慢加入25cm長水銀柱后，左側豎直管中只可能保留45cm長的水銀柱．分析封閉氣體的初態(tài)和末態(tài)的壓強和體積，由玻意耳定律列方程求解穩(wěn)定時管內的空氣柱長度．②再從右側加25cm高的水銀柱可以使空氣柱回到A、B之間；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解即可．

①因為右側水銀柱總長只有45cm，所以在左側緩慢加入25cm長水銀柱后，左側豎直管中只可能保留45cm長的水銀柱

已知；

由玻意耳定律

解得

②由水銀柱的平衡條件可知，向右側注入25cm長的水銀柱才能使空氣柱回到A、B之間．這時空氣柱的壓強為：

由查理定律，有：

解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】—汽車的額定功率為80kW,在水平公路上行駛時,最大速率可達25m/s,汽車質量為900kg,若汽車由靜止開始做勻加速運動時,所受阻力恒定,加速度為2m/s2。

（1）.汽車勻加速行駛的最長時間

（2）.若汽車功率達到最大值后,一直保持恒定功率行駛,則汽車從開始運動后的1分鐘內發(fā)動機所做的功是多少.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】勻強電場方向水平向右，現(xiàn)用一外力將帶正電小球拉至圖示位置，使輕繩恰好水平伸直。然后將小球由靜止釋放。已知小球所受電場力大小等于重力大小，不考慮空氣阻力，則

A. 小球在下擺過程中速度越來越大

B. 小球在下擺過程中機械能不斷增大

C. 整個運動過程中小球電勢能與機械能之和一定不變

D. 小球運動至左側最高點時與右側初始位置等高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平地面上有一小車，車上固定著光滑斜面和連有輕彈簧的擋板，彈簧處于原長狀態(tài)，自由端恰在C點，小車、斜面、擋板的總質量為．物塊從斜面上A點由靜止滑下，經過B點時無能量損失．已知物塊的質量，A點到B點的豎直高度為，BC長度為，BD段光滑， ，則在運動過程中

(1)彈簧彈性勢能的最大值是多大?

(2)物塊第二次到達C點的速度是多大？

(3)物塊返回到AB斜面上時能上升的最大高度是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】位于正方形四角上的四個等量點電荷的電場線分布如圖所示，ab、cd分別是正方形兩條邊的中垂線，O點為中垂線的交點，P、Q分別為cd、ab上的點，則正確的是（　�。�

A. P、O兩點的電勢關系為φP=φ0

B. P、Q兩點電場強度的大小關系為EP=EQ

C. 若在O點放一正點電荷，則該正點電荷受到的電場力為零

D. 若將某負電荷由P點沿著曲線PQ移到Q點，電場力做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】交通信號“綠波”控制系統(tǒng)一般被稱為“綠波帶”，它是根據(jù)車輛運動情況對各路口紅綠燈進行協(xié)調，使車輛通過時能連續(xù)獲得一路綠燈。鄭州市中原路上某直線路段每間隔L=500m就有一個紅綠燈路口，綠燈時間，紅燈時間，而且下一路口紅綠燈亮起總比當前路口紅綠燈滯后。要求汽車在下一路口綠燈再次亮起后能通過該路口（即經過前一路口后，在下一路口第一次紅燈亮之前通過該路口）。汽車可看做質點，不計通過路口的時間，道路通行順暢。

(1)某路口綠燈剛亮起時，某汽車恰好通過，要使該汽車保持勻速行駛，在后面道路上再連續(xù)通過五個路口，滿足題設條件下，汽車勻速行駛的最大速度是多少？最小速度又是多少？（計算結果保留兩位有效數(shù)字）

(2)若某路口遭遇紅燈，待綠燈剛亮起時，某汽車由靜止開始，以加速度a=2m/s2勻加速運動，加速到第(1)問中汽車勻速行駛的最大速度以后，便以此速度一直勻速運動，試通過計算判斷，當該汽車到達下一路口時能否遇到綠燈。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角，皮帶在電動機的帶動下，始終保持的速率順時針運行。現(xiàn)把一質量m=10kg的工件（可看為質點）輕輕放在皮帶的底端，經時間t=1.9s，工件被傳送到h=1.5m的高處，取. 求：

（1）工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)。（2）電動機由于傳送工件多消耗的電能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為0.1s。

(1)試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，每個0.10s測一次速度，計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度，并將各個速度值填入下表(要求保留3位有效數(shù)字)

______；______；_______；________；_________；

VB

VC

VD

VE

VF

時間（t/s）

0．1

0.2

0.3

0.4

0.5

速度（m/s）

(2)將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖線___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用一根長為L=1m的細線，一端系一質量為m=1kg的小球(可視為質點)，另一端固定在一光滑椎體頂端，錐面與豎直方向的夾角θ=37°，當小球在水平面內繞椎體的軸做勻速圓周運動的角速度為ω時，細線的張力為T。求(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，結果用根式表示)：

(1)若要小球離開錐面，則小球的角速度ω0至少為多大？

(2)若小球的角速度ω=rad/s，則細線與豎直方向的夾角為多大？細繩的張力多大？

(3)若小球的角速度ω=rad/s，則小球對圓錐體的壓力為多大？

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