【題目】如圖豎直放置、內(nèi)徑均勻的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管，上端開(kāi)口，下端封閉。氣溫為27℃時(shí)用上端與管口相平，長(zhǎng)15cm的水銀柱封閉住一段70cm的空氣柱。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)始終保持為75cmHg，0K=-273℃。

①當(dāng)氣溫降低到18℃，空氣柱的長(zhǎng)度變?yōu)槎嗌?/span>?

②若氣溫高于27℃，隨著氣溫的進(jìn)一步緩慢升高，水銀柱將逐漸溢出管口，當(dāng)溫度升到某值時(shí)，剩余的水銀柱剛好能保持平衡，此時(shí)如果氣溫再升高，管內(nèi)水銀柱將無(wú)法達(dá)成新的平衡，會(huì)全部溢出。求達(dá)到所述臨界狀態(tài)時(shí)管內(nèi)水銀柱的長(zhǎng)度。

【答案】(1) 67.9cm （或68cm） (2) 5cm

【解析】本題考查氣體的狀態(tài)方程，涉及臨界狀態(tài)的判斷。

①封閉空氣柱的初始?jí)簭?qiáng)p1=90cmHg，體積v1=sL1，溫度T1=300K

氣溫降低到18℃的過(guò)程中空氣柱發(fā)生等壓變化

所以封閉空氣柱的初始?jí)簭?qiáng)p2=90cmHg，體積v2=sL2，溫度T2=291K

由蓋·呂薩克定律：

解得：L2=67.9cm

②設(shè)溫度為T時(shí)管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度為xcm

由理想氣體狀態(tài)方程：

此時(shí)封閉空氣柱壓強(qiáng)p=（75＋x）cmHg，體積v=s(85－x)，

得

當(dāng)x＝5cm時(shí)，T有最大值，故臨界狀態(tài)下管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度為5cm

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：

【題目】在某次動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)中，指導(dǎo)老師要求同學(xué)們利用手中的器材測(cè)量小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)用兩塊完全相同的木板AB、CD組裝成了如圖所示的軌道，其中AB傾斜，CD水平，兩木板連接處平滑相接。將小物塊從木板AB的某位置由靜止釋放，小物塊停止運(yùn)動(dòng)后，用毫米刻度尺測(cè)量小物塊釋放時(shí)距水平面的高度h以及在木板CD上滑行的距離x，為測(cè)得動(dòng)摩擦因數(shù)，該同學(xué)還需要測(cè)量______________________________；

(2)改變釋放高度h進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄對(duì)應(yīng)的h1、x1，h2、x2，h3、x3，……之后以x為縱坐標(biāo)，h為橫坐標(biāo)描點(diǎn)作圖，得到一條傾斜直線，斜率為k，則小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_______(用測(cè)量量和k表示)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是____________。

A．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源的運(yùn)動(dòng)和觀察者的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)

B．用超聲波被血流反射回來(lái)其頻率發(fā)生變化的特點(diǎn)可測(cè)血流速度，這是利用多普勒效率

C．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用紅光代替黃光作為入射光可減小干涉條紋的間距

D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以減弱玻璃反射光的影響

E．麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖，其頂角θ=76°，今有一細(xì)束單色光在橫截面內(nèi)從OA邊上的點(diǎn)E沿垂直于OA的方向射入玻璃磚，光線直接到達(dá)AB面且恰好未從AB面射出．已知OE=OA，cos 53°=0.6.

試求：

①玻璃磚的折射率n；

②光線第一次從OB射出時(shí)折射角的正弦值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是研究“加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，力傳感器固定在小車(chē)上，細(xì)線與力傳感器相連。

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是___________。（選填選項(xiàng)前的字母）

A.做實(shí)驗(yàn)之前必須平衡摩擦力

B.小車(chē)的質(zhì)量必須比所掛鉤碼的質(zhì)量大得多

C.應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行

D.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，小車(chē)最好離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器遠(yuǎn)一點(diǎn)

（2)實(shí)驗(yàn)中_________（“改變”或“不改變”)實(shí)驗(yàn)小車(chē)的質(zhì)量，_________（“改變”或“不改變”鉤碼的個(gè)數(shù)，測(cè)定紙帶上點(diǎn)跡的間距，計(jì)算對(duì)應(yīng)的加速度，同時(shí)記錄_________，通過(guò)數(shù)據(jù)的分析，尋找加速度與合外力間的關(guān)系。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】臺(tái)球是一項(xiàng)深受人們喜愛(ài)的休閑運(yùn)動(dòng)，美式臺(tái)球中共由大小相同的1個(gè)白球（母球）15個(gè)花球（色球）組成，又稱(chēng)花式臺(tái)球。如圖在某次擊球過(guò)程中，白球以3m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)與靜止的黑球發(fā)生正碰，假設(shè)白球與黑球質(zhì)量相等，碰撞中沒(méi)有機(jī)械能損失，將臺(tái)球視為質(zhì)點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算得到兩球碰撞后的運(yùn)動(dòng)情況為：

A. 白球靜止，黑球以3m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)

B. 黑球靜止，白球以3m/s的速度反彈向左運(yùn)動(dòng)

C. 白球和黑球都以下1.5m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)

D. 白球以3m/s的速度反彈向左運(yùn)動(dòng)，黑球以3m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球從斜面的頂端以不同的初速度沿水平方向拋出，落在傾角一定、足夠長(zhǎng)的斜面上。不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）

A. 初速度越大，小球落到斜面上時(shí)的速度方向與水平方向的夾角越大

B. 小球落到斜面上時(shí)的速度大小與初速度的大小成正比

C. 小球運(yùn)動(dòng)到距離斜面最遠(yuǎn)處所用的時(shí)間與初速度的平方成正比

D. 當(dāng)用一束平行光垂直照射斜面，小球在斜面上的投影做勻速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知質(zhì)點(diǎn)a出現(xiàn)兩次波峰的最短時(shí)間間隔為0.4s，則下列說(shuō)法正確的是（____）

A．這列波的波速是10m/s

B．再經(jīng)過(guò)0.4s，質(zhì)點(diǎn)b恰好移動(dòng)到c點(diǎn)

C．c第一次到達(dá)波峰須從圖示位置再經(jīng)過(guò)0.7s時(shí)間

D．質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)到波峰位置，質(zhì)點(diǎn)a一定在平衡位置向下振動(dòng)

E．從圖示時(shí)刻開(kāi)始，到0.8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c通過(guò)的路程是8cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)定某金屬絲的電阻率。

（1）如圖甲先用游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為________cm,如圖乙再用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為________mm，如圖丙然后用多用電表×1Ω擋粗測(cè)其電阻為________Ω。

（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)其電阻，除待測(cè)金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：

A.電壓表V(量程3V.內(nèi)阻約為15kΩ)

B.電流表A(量程0.6A.內(nèi)阻約為1Ω)

C.滑動(dòng)變阻器R1(0~5Ω,0.6A)

D.1.5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計(jì)

E.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干

①請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的電路圖，并畫(huà)在下圖方框內(nèi)____________。

②用上面測(cè)得的金屬導(dǎo)線長(zhǎng)度l、直徑d和電阻R，可根據(jù)表達(dá)式ρ=________算出所測(cè)金屬的電阻率。

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