【題目】如圖所示,“L”形玻璃管ABC粗細均勻,開口向上,玻璃管水平部分長為30cm,豎直部分長為10cm,管中一段水銀柱處于靜止狀態(tài),水銀柱在水平管中的部分長為10cm,豎直管中部分長為5cm,已知大氣壓強為P0=75cmHg,管中封閉氣體的溫度為27°,求:

①若對玻璃管中的氣體緩慢加熱,當豎直管中水銀柱液面剛好到管口C時,管中封閉氣體的溫度升高多少?(保留一位小數(shù))

②若以玻璃管水平部分為轉(zhuǎn)軸,緩慢轉(zhuǎn)動玻璃管180°,使玻璃管開口向下,試判斷玻璃管中水銀會不會流出?如果不會流出,豎直管中水銀液面離管中的距離為多少?

【答案】②水銀不會流出,管中水銀液面離管口的距離為

【解析】

①若對玻璃管中的氣體緩慢加熱,當豎直管中水銀柱液面剛好到管口C時,對氣體,先找到氣體的狀態(tài)參量,根據(jù)氣體的狀態(tài)變化方程列式求解溫度;

②若將玻璃管以水平部分為轉(zhuǎn)軸,緩慢轉(zhuǎn)動玻璃管180°,使玻璃管開口向下,假設水銀不會流出,根據(jù)玻意耳定律求出豎直管中水銀面離管中的距離即可進行判斷.

①開始時,管內(nèi)封閉氣體的壓強:p1=p0+5cmHg=80cmHg氣柱的長度l1=20cm;氣體加熱后,當豎直管中水銀面剛好到管口C時,管中封閉氣柱的長度為l2=25cm;管中氣體壓強:p2=p0+10cmHg=85cmHg

根據(jù)氣態(tài)方程可知:

解得T2=398.4K升高的溫度:

②若將玻璃管以水平部分為轉(zhuǎn)軸,緩慢轉(zhuǎn)動玻璃管180°,使玻璃管開口向下,假設水銀不會流出,且豎直管中水銀面離管中的距離為hcm,這時管中氣體壓強:

管中封閉氣柱長:l3=(20+5-h)cm=(25-h)cm

根據(jù)玻意耳定律:p1l1S=p3l3S即:80×20=65+h)(25-h

解得h=(5-20)cm

h>0,假設成立;

因此水銀不會流出,管中水銀面離管口的距離為(5-20)cm。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了磁生電現(xiàn)象。如圖,他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上,線圈A和電池連接,線圈B用導線連通,導線下面平行放置一個小磁針。實驗中可能觀察到的現(xiàn)象是 (  )

A. 線圈A和電池連接瞬間,小磁針會偏轉(zhuǎn)

B. 線圈A和電池斷開瞬間,小磁針不偏轉(zhuǎn)

C. 線圈B匝數(shù)較少時小磁針不偏轉(zhuǎn),匝數(shù)足夠多時小磁針會偏轉(zhuǎn)

D. 用一節(jié)電池作電源小磁針不偏轉(zhuǎn),用十節(jié)電池作電源小磁針會偏轉(zhuǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,沿波的傳播方向上有六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f,相鄰兩質(zhì)點之間的距離均為2 m,各質(zhì)點均靜止在各自的平衡位置,t=0時刻振源a開始做簡諧運動,取豎直向上為振動位移的正方向,其振動圖象如圖乙所示,形成的簡諧橫波以2 m/s的速度水平向右傳播,則下列說法正確的是_________。

A.波傳播到質(zhì)點c時,質(zhì)點c開始振動的方向沿y軸正方向

B.0~4 s內(nèi)質(zhì)點b運動的路程為12 cm

C.4~5 s內(nèi)質(zhì)點d的加速度正在逐漸減小

D.6 s時質(zhì)點e第一次回到平衡位置

E.各質(zhì)點都振動起來后,a與c的振動方向始終相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕繩繞過輕滑輪連接著邊長為L的正方形導線框A1和物塊A2,線框A1的電阻為R,質(zhì)量為M,物塊A2的質(zhì)量為mM>m),兩勻強磁場區(qū)域III的高度也為L,磁感應強度均為B,方向水平與線框平面垂直。線框ab邊距磁場邊界高度為h。開始時各段繩都處于伸直狀態(tài),把它們由靜止釋放,ab邊剛穿過兩磁場的分界線進入磁場II時線框做勻速運動。求:

1ab邊剛進入磁場I時線框A1的速度v1;

2ab邊進入磁場II后線框A1所受重力的功率P

3)從ab邊剛進入磁場IIab邊剛穿出磁場II的過 程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),ABCD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑,C、D兩點與圓心O等高。一質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上,一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上,另一端固定在P點,P點在圓心O的正下方處。小球從最高點A由靜止開始逆時針方向下滑,已知彈簧的原長為R,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g。下列說法正確的是(

A. 小球運動到B點時的速度大小為

B. 彈簧長度等于R時,小球的機械能最大

C. 小球在AB兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg

D. 小球運動到B點時重力的功率為0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017年中國的航天事業(yè)有三大突破:4月天舟一號、7月北斗三號、12月嫦娥五號。如圖所示是天舟一號在軌運行想象圖,可看作圓周運動。下列說法正確的是( 。

A. 天舟一號在軌道1上的運行速度比在軌道2上的運行速度小

B. 天舟一號繞地球運行一周所用的時間可能是一小時

C. 天舟一號在軌道1上的加速度比在軌道2上的加速度大

D. 天舟一號在軌道1上受到的地球的引力是恒定不變的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶電小球在相互垂直的勻強電場、勻強磁場中作勻速圓周運動,勻強電場豎直向上,勻強磁場水平且垂直紙面向里,如圖所示,下列說法正確的是

A. 沿垂直紙面方向向里看,小球的繞行方向為順時針方向

B. 小球一定帶正電且小球的電荷量

C. 由于洛倫茲力不做功,故小球在運動過程中機械能守恒

D. 由于合外力做功等于零,故小球在運動過程中動能不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在理想變壓器的原、副線圈回路分別接有阻值均為R3個定值電阻,原線圈回路所接交流電源電壓恒定,當開關閉合后,3個電阻R消耗的功率相等,則下列說法正確的是

A. 原副線圈匝數(shù)比n1:n2=2:1

B. 開關斷開前后,變壓器輸入端電壓不變

C. 斷開開關后,變壓器輸出端電壓變?yōu)殚]合前的

D. 斷開開關后,所有電阻消耗的總功率變?yōu)殚]合前消耗總功率

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】

1)在測定金屬絲的電阻率的實驗中,測得連入電路的金屬絲的長度為L、直徑為d,用如圖1所示的電路圖測得金屬絲電阻為R

①請寫出該金屬絲電阻率的表達式:ρ= ________(用已知字母表示)。

②在圖1中,金屬絲電阻的測量值_________(選填大于、等于小于)真實值。

③如圖2,使用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d________mm。

2)用如圖3所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗時,將打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始下落。

①除了圖示的實驗器材,下列實驗器材中還必須使用的是________(填字母代號)。

A.交流電源 B.秒表 C.刻度尺 D.天平(帶砝碼)

②關于本實驗,下列說法正確的是________(填字母代號)。

A.應選擇質(zhì)量大、體積小的重物進行實驗

B.釋放紙帶之前,紙帶必須處于豎直狀態(tài)

C.先釋放紙帶,后接通電源

③實驗中,得到如圖4所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點OO點與下一點的間距接近2mm)的距離分別為hA、hBhC。已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點計時器的打點周期為T。設重物質(zhì)量為m。從打O點到B點的過程中,重物的重力勢能變化量ΔEp=________,動能變化量ΔEk= ________。(用已知字母表示)

④某同學用如圖5所示裝置驗證機械能守恒定律,將力傳感器固定在天花板上,細線一端系著小球,一端連在力傳感器上。將小球拉至水平位置從靜止釋放,到達最低點時力傳感器顯示的示數(shù)為F0。已知小球質(zhì)量為m,當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。在誤差允許范圍內(nèi),當滿足關系式________時,可驗證機械能守恒。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案