【題目】如圖所示,下端帶有閥門K粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,左端封閉右端開(kāi)口,左端用水銀封閉著長(zhǎng)L=15.0cm的理想氣體,當(dāng)溫度為27.0°C時(shí),兩管水銀面的高度差Δh=5.0cm。設(shè)外界大氣壓p0=75.0cmHg。為了使左、右兩管中的水銀面相平(結(jié)果保留一位小數(shù))。求:

Ⅰ.若溫度保持27.0°C不變,需通過(guò)閥門放出多長(zhǎng)的水銀柱?

Ⅱ.若對(duì)封閉氣體緩慢降溫,溫度需降低到多少°C?

【答案】Ⅰ.7.0cm Ⅱ.-38.6°C

【解析】Ⅰ.初狀態(tài)左管內(nèi)氣柱長(zhǎng)L1L=15.0cm,壓強(qiáng)p1=80.0cmHg,溫度T1=(273.0+27.0)K=300.0K。

設(shè)玻璃管的截面積為S放出水銀后管中的水銀面相平時(shí),左管內(nèi)氣柱長(zhǎng)為L1,壓強(qiáng)p2p0=75.0cmHg。

由玻意耳定律得:p1L1Sp2L2S 

解得:L2=16.0cm

故放出水銀柱的長(zhǎng)度為:h=(L2L1)×2+Δh=7.0cm

Ⅱ.設(shè)封閉氣體緩慢降溫到T3時(shí),兩管中的水銀面相平,

此時(shí)左管內(nèi)氣柱長(zhǎng)應(yīng)變?yōu)?/span>L3=(15.0-2.5)cm =12.5cm

壓強(qiáng)p3p0=75.0cmHg.

由理想氣體狀態(tài)方程得:

解得:T3=234.4K 

故溫度降低到:t=(234.4-273.0)°C =-38.6°C

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物體的質(zhì)量m=1kg,與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,在與水平方向成37°角斜向上的力F=10N的作用下,由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)(g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)物體4S末的速度;

(2)若在4S末撤去力F,物體的總位移為多少?

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【題目】如圖所示,金屬板板豎直平行放置,中心開(kāi)有小孔,板間電壓為金屬板水平平行放置,間距為、板長(zhǎng)為,其右側(cè)區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)邊界與豎直邊界的夾角為60°。現(xiàn)有一質(zhì)量為,電荷量為的正電粒子,從極板的中央小孔處由靜止出發(fā),穿過(guò)小孔后沿EF板間中軸線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),從處離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),平行AC方向進(jìn)入磁場(chǎng)。若距磁場(chǎng)兩邊界的交點(diǎn)距離為,忽略粒子重力及平行板間電場(chǎng)的邊緣效應(yīng),試求:

(1)粒子到達(dá)小孔時(shí)的速度

(2) 兩極板間電壓

(3)要使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后能從 邊射出,磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中A、BC三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形,AB=4 cm,BC=3 cm.把電荷量q=-2×1010C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功W1=4.8×108J;再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功W2=4.8×108J,

(1)A、BBC間的電勢(shì)差UABUBC;

(2)若取B點(diǎn)的電勢(shì)為零,求AC兩點(diǎn)的電勢(shì)φAφC;

(3)在圖中畫出電場(chǎng)方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】豎直平面內(nèi)固定的光滑圓軌道外側(cè),一小球以某一水平速度v0從最高點(diǎn)A出發(fā)沿圓軌道運(yùn)動(dòng),至B點(diǎn)時(shí)脫離軌道,最終落在水平面上的C點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,圓軌道半徑為R,下列說(shuō)法正確的是(

A. 經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí),小球?qū)A軌道壓力小于其重力

B. 經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),小球的加速度方向指向圓心

C. 水平速度

D. v0越大,小球在A點(diǎn)所受支持力越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】20071024日,中國(guó)首顆探月衛(wèi)星嫦娥一號(hào)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。嫦娥一號(hào)經(jīng)過(guò)變軌和制動(dòng)成功進(jìn)入環(huán)月軌道。如圖所示,陰影部分表示月球,設(shè)想飛船在軌道半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上作勻速圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)A點(diǎn)時(shí)經(jīng)過(guò)短暫的點(diǎn)火變速,進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,在到達(dá)軌道Ⅱ近月點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)再次點(diǎn)火變速,進(jìn)入近月圓形軌道Ⅲ,而后飛船在軌道Ⅲ上貼近月球表面繞月球作勻速 圓周運(yùn)動(dòng)。已知月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0。不考慮其它星體對(duì)飛船的影響,求:

(1)飛船在軌道Ⅰ的周期;

(2)飛船從軌道Ⅱ上遠(yuǎn)月點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)至近月點(diǎn)B所用的時(shí)間;

(3)如果在ⅠⅢ軌道上有兩只飛船,它們繞月球飛行方向相同,某時(shí)刻兩飛船相距最近(兩飛船在月球球心的同側(cè),且兩飛船與月球球心在同一直線上),則再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,他們會(huì)相距最遠(yuǎn)?

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【題目】如圖所示,可以自由旋轉(zhuǎn)的水平支架左右兩端固定兩個(gè)閉合的鋁環(huán),將磁鐵沿著垂直水平支架的方向靠近圖中的一個(gè)閉合鋁環(huán),發(fā)現(xiàn)鋁環(huán)向遠(yuǎn)離磁鐵的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如果將兩個(gè)蘋果用一根硬塑料吸管連接起來(lái),再用一根細(xì)線拴住吸管中央,將吸管懸掛起來(lái)(成倒置T型)靜置,如圖所示。將一個(gè)強(qiáng)磁體沿垂直兩個(gè)蘋果連線方向,靠近其中一個(gè)蘋果(不接觸),會(huì)看到什么現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 強(qiáng)磁鐵對(duì)蘋果沒(méi)有力的作用,蘋果不會(huì)因強(qiáng)磁鐵靠近而運(yùn)動(dòng)

B. 蘋果是導(dǎo)體,但自由電荷熱運(yùn)動(dòng)各個(gè)方向概率相同,強(qiáng)磁鐵靠近時(shí),蘋果所受磁場(chǎng)作用力為零,不會(huì)運(yùn)動(dòng)

C. 強(qiáng)磁鐵靠近蘋果時(shí),蘋果所在空間的磁場(chǎng)發(fā)生變化,激發(fā)出閉合感應(yīng)電場(chǎng),蘋果中的自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)形成電流,蘋果因受到安培力作用而靠近強(qiáng)磁體

D. 強(qiáng)磁鐵靠近蘋果時(shí),蘋果所在空間的磁場(chǎng)發(fā)生變化,激發(fā)出閉合感應(yīng)電場(chǎng),蘋果中的自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)形成電流,蘋果因受到安培力作用而遠(yuǎn)離強(qiáng)磁體

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在光滑的絕緣水平面上,有一個(gè)正方形的abcd,頂點(diǎn)ac處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷,電荷量相等,如圖所示;若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn),自由釋放,粒子將沿著對(duì)角線bd往復(fù)運(yùn)動(dòng)粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中

A先作勻加速運(yùn)動(dòng),后作勻減速運(yùn)動(dòng)

B先從低電勢(shì)到高電勢(shì) ,后從高電勢(shì)到低電勢(shì)

C電勢(shì)能與機(jī)械能之和先增大,后減小

D電勢(shì)能先減小,后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的UI圖像,則下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 電動(dòng)勢(shì)E1>E2,內(nèi)阻r1r2

B. 電動(dòng)勢(shì)E1E2,內(nèi)阻r1r2

C. 電動(dòng)勢(shì)E1E2,短路電流I1I2

D. 當(dāng)兩電源的工作電流相同時(shí),電源1的路端電壓較大

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