【題目】一根兩端開口、粗細均勻的長直玻璃管橫截面積為S=2×103m2 , 豎直插入水面足夠?qū)拸V的水中.管中有一個質(zhì)量為m=0.4kg的密閉活塞,封閉一段長度為L0=66cm的氣體,氣體溫度T0=300K,如圖所示.開始時,活塞處于靜止狀態(tài),不計活塞與管壁間的摩擦.外界大氣壓強p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3 . 試問:
(1)開始時封閉氣體的壓強是多大?
(2)現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變,用豎直向上的力F緩慢地拉動活塞.當活塞上升到某一位置時停止移動,此時F=6.0N,則這時管內(nèi)外水面高度差為多少?管內(nèi)氣柱長度多大?
(3)再將活塞固定住,改變管內(nèi)氣體的溫度,使管內(nèi)外水面相平,此時氣體的溫度是多少?

【答案】
(1)

解:當活塞靜止時,封閉氣體的壓強為:


(2)

解:當F=6.0N時,有:

管內(nèi)外液面的高度差為:

由玻意耳定律有:

空氣柱長度為:


(3)

解: , ,

由氣態(tài)方程:

氣體溫度變?yōu)椋?


【解析】(1)根據(jù)活塞受力平衡求開始時封閉氣體的壓強(2)先根據(jù)活塞受力平衡求封閉氣體的壓強,再根據(jù)封閉氣體壓強與大氣壓強的關(guān)系求管內(nèi)外水面的高度差,根據(jù)玻意耳定律求管內(nèi)氣柱長度(3)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求最終內(nèi)外水面相平時的溫度

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜劈P的斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B,C為一垂直固定在斜面上的擋板.A、B質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,系統(tǒng)靜止于光滑水平面.現(xiàn)開始用一水平力F從零開始緩慢增大作用于P,(物塊A一直沒離開斜面,重力加速度g)下列說法正確的是( 。

A.力F較小時A相對于斜面靜止,F(xiàn)增加到某一值,A相對于斜面向上滑行
B.力F從零開始增加時,A相對斜面就開始向上滑行
C.B離開擋板C時,彈簧伸長量為
D.B離開擋板C時,彈簧為原長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,物體原來靜止在水平面上,用一水平力F拉物體,在F從0開始逐漸增大的過程中,物體先靜止后又做變加速運動,其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示.根據(jù)圖乙中所標出的數(shù)據(jù)可計算出( )

A.物體的質(zhì)量
B.物體與水平面間的滑動摩擦力
C.物體與水平面間的最大靜摩擦力
D.在F為14N時,物體的速度最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平直軌道上兩滑塊A、B用橡皮筋連接,A的質(zhì)量m開始時橡皮筋松弛,B靜止,給A向左的初速度v0一段時間后,B與A同向運動發(fā)生碰撞并粘在一起碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間A的速度的兩倍,也是碰撞前瞬間B的速度的一半求:

1B的質(zhì)量;

2碰撞過程中A、B系統(tǒng)機械能的損失

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,R3是光敏電阻,當開關(guān)S閉合后在沒有光照射時,a、b兩點等電勢,當用光照射電阻R3時,則( )

A.R3的電阻變小,a點電勢高于b點電勢
B.R3的電阻變小,a點電勢低于b點電勢
C.R3的電阻變大,a點電勢高于b點電勢
D.R3的電阻變大,a點電勢低于b點電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1:5,原線圈兩端的交變電壓為u=20 sin100πtV 氖泡在兩端電壓達到100V時開始發(fā)光,下列說法中正確的有( )

A.開關(guān)接通后,氖泡的發(fā)光頻率為100Hz
B.開關(guān)接通后,電壓表的示數(shù)為100V
C.開關(guān)斷開后,電壓表的示數(shù)變大
D.開關(guān)斷開后,變壓器的輸出功率不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑斜面AE被分為四個相等的部分,一物體從A點由靜止釋放,它沿斜面向下做勻加速運動,依次通過B、C、D點,最后到達底端E點。下列說法正確的是

A物體通過各點的瞬時速度之比為vBvCvDvE=12

B物體通過每一部分時,其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD

C物體由A點到各點所經(jīng)歷的時間之比為tBtCtDtE=12

D下滑全程的平均速度=vB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中甲、乙兩圖都是使用電磁打點計時器測量重力加速度g的裝置示意圖,已知該打點計時器的打點頻率為50 Hz。

1甲、乙兩圖相比較,哪個圖所示的裝置更合理?

2丙圖是采用較合理的裝置并按正確的實驗步驟進行實驗打出的一條紙帶,其中打出的第一個點標為1,后面依次打下的一系列點跡分別標為2、3、4、5、……經(jīng)測量,第15至第17點間的距離為1170 cm,第1至第16點間距離為4388 cm,則打下第16個點時,重物下落的速度大小為________ m/s,測出的重力加速度值為g=________ m/s2要求保留三位有效數(shù)字。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】具有NFC(近距離無線通訊技術(shù))功能的兩只手機在間距小于10cm時可以通過(選填“聲波”或“電磁波”)直接傳輸信息,其載波頻率為1.4×107Hz,電磁波在空氣中的傳播速度為3.0×108m/s,則該載波的波長為 m(保留2位有效數(shù)字).

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同步練習(xí)冊答案