【題目】如圖所示，U形管右管內(nèi)徑為左管內(nèi)徑的倍，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長(zhǎng)為76 cm、溫度為300 K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為6 cm，大氣壓為 76 cmHg。

（1）給左管的氣體加熱，則當(dāng)U形管兩邊水面等高時(shí)，左管內(nèi)氣體的溫度為多少？

（2）在（1）問(wèn)的條件下，保持溫度不變，往右管緩慢加入水銀直到左管氣柱恢復(fù)原長(zhǎng)，問(wèn)此時(shí)兩管水銀面的高度差。

【答案】(1)342.9K (2)4cm

【解析】

利用平衡求出初末狀態(tài)封閉氣體的壓強(qiáng)，過(guò)程中封閉氣體壓強(qiáng)體積溫度均變化，故對(duì)封閉氣體運(yùn)用理想氣體的狀態(tài)方程，即可求出當(dāng)U形管兩邊水面等高時(shí)，左管內(nèi)氣體的溫度；保持溫度不變，氣體發(fā)生等溫變化，對(duì)封閉氣體運(yùn)用玻意耳定律結(jié)合幾何關(guān)系，即可求出左管氣柱恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)兩個(gè)水銀面的高度差。

（i）當(dāng)初管內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1= p-Δp=70 cmHg，

當(dāng)左右兩管內(nèi)水銀面相等時(shí)，氣體壓強(qiáng)p2=76 cmHg

由于右管截面積是左管的兩倍，所以左管水銀面將下降4 cm，右管中水銀面將上升2 cm，管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度l2=80 cm，

根據(jù)

代入數(shù)據(jù)解得： T2=342.9 K

（ii）設(shè)氣柱恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)壓強(qiáng)為p3

根據(jù)：p2V2=p3V3

解得：p3=80 cmHg

又Δp=p3-p2=4 cmHg

所以高度差為4 cm

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】圖所示為某同學(xué)研究“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

①下面列出了一些實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶滑輪的長(zhǎng)木板、墊塊、小車(chē)和砝碼、鉤碼、刻度尺。除以上器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：__________。

A．秒表 B．天平（附砝碼）

C．低壓交流電源 D．低壓直流電源

②如圖所示， A、B、C為三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，A、B間的距離為x1，B、C間的距離為x2，則小車(chē)的加速度a=__________(用字母表示)。已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，則a=__________m/s2，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是__________m/s（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】貨車(chē)A正在該公路上以的速度勻速行駛，因疲勞駕駛司機(jī)注意力不集中，當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的轎車(chē)B時(shí)，兩車(chē)距離僅有。

（1）若此時(shí)B車(chē)立即以的加速度啟動(dòng)，通過(guò)計(jì)算判定：如果A車(chē)司機(jī)沒(méi)有剎車(chē)，是否會(huì)撞上B車(chē)；若不相撞，求兩車(chē)相距最近時(shí)的距離；若相撞，求出從A車(chē)發(fā)現(xiàn)B車(chē)開(kāi)始到撞上B車(chē)的時(shí)間。

（2）若A車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車(chē)，立即剎車(chē)（不計(jì)反應(yīng)時(shí)間）做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為（兩車(chē)均視為質(zhì)點(diǎn)），為避免碰撞，在A車(chē)剎車(chē)的同時(shí)，B車(chē)立即做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)反應(yīng)時(shí)間），問(wèn)：B車(chē)加速度至少多大才能避免事故（這段公路很窄，無(wú)法靠邊讓道）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于速度和加速度的說(shuō)法中，正確的是（　�。�

A. 加速度與速度沒(méi)有直接的聯(lián)系，速度很大時(shí)，加速度可大可小也可負(fù)

B. 當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí)，物體卻做加速運(yùn)動(dòng)

C. 物體的速度變化量越大，加速度越大

D. 物體的速度變化越快，加速度越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩光滑且平行的固定水平桿位于同一豎直平面內(nèi)，兩靜止小球m1、m2分別穿在兩桿上，兩球間連接一個(gè)保持原長(zhǎng)的豎直輕彈簧，現(xiàn)給小球m2一個(gè)水平向右的初速度v0．如果兩桿足夠長(zhǎng)，則在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（　�。�

A. m1、m2組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B. m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C. 彈簧最長(zhǎng)時(shí)，其彈性勢(shì)能為m2v02

D. 當(dāng)m1速度達(dá)到最大時(shí)，m2速度最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的小車(chē)AB，在A端粘有橡皮泥，在B端固定有一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的另一端靠一塊質(zhì)量為m的物體C，且M＞m，小車(chē)原來(lái)靜止于光滑水平面上，小車(chē)底板光滑，開(kāi)始時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)．當(dāng)彈簧釋放后，則（　�。�

A. 物體C離開(kāi)彈簧時(shí)，小車(chē)一定是向右運(yùn)動(dòng)

B. 物體C與A粘合后，小車(chē)速度為零

C. 物體C從B向A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車(chē)速度與物體速度大�。▽�(duì)地）之比為m：M

D. 物體C從B向A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車(chē)速度與物體速度大小（對(duì)地）之比為M：m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)

B. c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C. 若將一正試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功

D. 若將一負(fù)試探電荷由c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電勢(shì)能增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，上、下都與大氣相通的直立圓筒豎直放置，中間用橫截面積S=0. 01 m2、質(zhì)量不計(jì)的兩個(gè)活塞A、B封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞B與一勁度系數(shù)k=1000N/m的彈簧相連，平衡時(shí)兩活塞相距l。= 0. 6m�，F(xiàn)用力F向下壓活塞A，使其緩慢下移一段距離后再次平衡，此時(shí)力F= 200N。已知外界大氣壓強(qiáng)p。=1．0×105 Pa，假定氣體溫度始終保持不變，不計(jì)一切摩擦，求

(1)活塞A向下移動(dòng)的距離h；

(2)大氣壓強(qiáng)對(duì)活塞A和活塞B做的總功W。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某建筑工地用電動(dòng)機(jī)、定滑輪和斜面組．成的裝置，將重為1 600 N的建材山斜面底端勻速拉到頂端。已知斜面傾角為30°。，斜面高為4.5 m，建材移動(dòng)的速度為0.4 m/s，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為400 W，斜面的效率與整個(gè)裝置的效率之比η1：η2=10：9。(忽略定滑輪處摩擦及繩中)求：

(1)對(duì)建材做的有用功。

(2)斜面的效率。

(3)電動(dòng)機(jī)消耗的電能

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