【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的管子,豎直部分長為l=50cm,水平部分足夠長.當(dāng)溫度為15℃時,豎直管中有一段長h=20cm的水銀柱,封閉著一段長l1=20cm的空氣柱.設(shè)外界大氣壓強始終保持在76cmHg.求:

①被封空氣柱長度為l2=40cm時的溫度

②溫度升高至327℃時,被封空氣柱的長度l3

【答案】①被封空氣柱長度為l2=40cm時的溫度為516K;

②溫度升高至327℃時,被封空氣柱的長度l3為52.6cm.

【解析】解:

①氣體在初態(tài)時有:

p1=96 cmHg,T1=288 K,l1=20 cm.

末態(tài)時有:p2=86 cmHg,l2=40 cm.

由理想氣體狀態(tài)方程得:=

所以可解得:T2=T1=516 K

②當(dāng)溫度升高后,豎直管中的水銀將可能有一部分移至水平管內(nèi),甚至水銀柱全部進入水平管.因此當(dāng)溫度升高至327℃時,水銀柱如何分布,需要分析后才能得知.設(shè)水銀柱剛好全部進入水平管,則此時被封閉氣柱長為l=50 cm,壓強p=76 cmHg,此時的溫度為

T=T1==570 K

現(xiàn)溫度升高到600K>T=570K,可見水銀柱已全部進入水平管內(nèi),末態(tài)時p3=76 cmHg,T3=600 K,此時空氣柱的長度

l3=l1==52.6 cm

答:①被封空氣柱長度為l2=40cm時的溫度為516K;

②溫度升高至327℃時,被封空氣柱的長度l3為52.6cm.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】傾角為37°的光滑斜面上固定一個槽,勁度系數(shù)k=20N/m、原長l0 =0.6m的輕彈簧下端與輕桿相連,開始時桿在槽外的長度l =0.3m,且桿可在槽內(nèi)移動,桿與槽間的滑動摩擦力大小Ff=6N,桿與槽之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.質(zhì)量m=1kg的小車從距彈簧上端L=0.6m處由靜止釋放沿斜面向下運動.已知彈性勢能,式中x為彈簧的形變量.g=10m/s2,sin37°=0.6.關(guān)于小車和桿的運動情況,下列說法正確的是( 。

A. 小車先做勻加速運動,然后做加速度逐漸減小的變加速運動,最后做勻速直線運動

B. 小車先做勻加速運動,后做加速度逐漸減小的變加速運動

C. 桿剛要滑動時小車已通過的位移為0.9m

D. 桿從開始運動到完全進入槽內(nèi)所用時間為0.1s

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【題目】如圖甲分子固定在坐標(biāo)原點 O,乙分子位于 x 軸上,甲分子對乙分子的作用 力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F>0 為斥力,F<0 為引力,a、b、c、 d x 軸上四個特定的位置,現(xiàn)把乙分子從 a 處由靜止釋放,則( )

A. 乙分子從 a b 做加速運動, b c 做減速運動

B. 乙分子由 a c 做加速運動, 到達(dá) c 時速度最大

C. 乙分子由 a b 的過程中, 兩分子間的分子勢能一直減少

D. 乙分子由 b d 的過程中,兩分子間的分子勢能一直增加

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【題目】了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考,往往比掌握知識本身更重要。以下說法符合史實的是( )

A. 焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)

B. 安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

C. 卡文迪許利用扭秤實驗得出了電荷間的相互作用規(guī)律

D. 奧斯特不僅提出了場的概念,而且用電場線和磁感線直觀地描繪了場

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【題目】如圖所示,一固定光滑桿與水平方向夾角為θ,將一質(zhì)量為m1的小環(huán)套在桿上,通過輕繩懸掛一個質(zhì)量為m2的小球,靜止釋放后,小環(huán)與小球保持相對靜止以相同的加速度a一起下滑,此時繩子與豎直方向夾角為β,則下列說法正確的是( )

A. 桿對小環(huán)的作用力大于m1g+m2g

B. m1不變,則m2越大,β越小

C. θ=β,與m1、m2無關(guān)

D. 若桿不光滑,β可能大于θ

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【題目】關(guān)于慣性,下列說法正確的是

A. 靜止的物體沒有慣性

B. 運動慢的物體慣性小

C. 運動快的物體慣性大

D. 質(zhì)量大的物體慣性大

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【題目】一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)BC運動到D點,其“速度—時間”圖象如圖所示。分析圖象后,下列說法正確的是

A. B、D兩點的電場強度和電勢一定都為零

B. A處的電場強度大于C處的電場強度

C. 粒子在A處的電勢能小于在C處的電勢能

D. A、C兩點的電勢差大于B、D兩點間的電勢差

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【題目】如圖所示是滑梯簡化圖,一小孩從滑梯上A點開始無初速度下滑,在AB段勻加速下滑,在BC段勻減速下滑,滑到C點恰好靜止,整個過程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)。假設(shè)小孩在AB段和BC段滑動時的動摩擦因數(shù)分別為,ABBC長度相等,則

A. 整個過程中地面對滑梯始終無摩擦力作用

B. 動摩擦因數(shù)

C. 小孩從滑梯上A點滑到C點先超重后失重

D. 整個過程中地面對滑梯的支持力始終等于小孩和滑梯的總重力

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【題目】某物體在運動過程中,所受重力做負(fù)功、合外力做正功,下列說法正確的是

A. 物體重力勢能減小

B. 物體重力勢能增加

C. 物體動能減小

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