(2009?奉賢區(qū)一模)如圖所示裝置,封閉著一定質(zhì)量氣體的燒瓶浸在水中,燒瓶通過彎管連接著兩管粗細(xì)相同的水銀壓強(qiáng)計,整個壓強(qiáng)計處于空氣中,下面是用軟橡皮管連接的,可以讓右管上下移動的.由于不慎使水銀壓強(qiáng)計左管水銀面下h=10cm處有一段空氣柱L.開始時,壓強(qiáng)計兩管的水銀柱最上端在同一水平面,溫度計示數(shù)為t1=7℃,空氣柱長為L1=5cm.后來對水加熱使水保持t2=77℃,若大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg保持不變,假設(shè)室溫恒定不變,不考慮液體和固體的熱膨脹.在壓強(qiáng)計右管中加入水銀使左管水銀柱最上端回到原來位置時,問:
(1)此時燒瓶中氣體的壓強(qiáng)p2為多少cmHg?
(2)此時在右管中加入的水銀柱的長度為多少cm?
(3)加熱后為了使壓強(qiáng)計左管水銀柱最上端回到原來位置,除了用加入水銀的方法外,還可以采用什么辦法?
分析:(1)對燒瓶中的氣體找出初狀態(tài)與末狀態(tài),使用查理定律即可求出末狀態(tài)的壓強(qiáng);
(2)對左管中的氣體找出初狀態(tài)與末狀態(tài),使用玻意耳定律即可求出末狀態(tài)的長度,再找出各段的長度以及它們之間的關(guān)系,即可求出;
解答:解:(1)對燒瓶中的氣體:初狀態(tài):P1=P0+L=80cmHg   T1=273+t1=280K  末狀態(tài):T2=273+t2=350K
由查理定律:
P1
T1
=
P2
T2

得:P2=100cmHg
(2)對左管中的氣體:初狀態(tài):P3=P0+L+h=90cmHg 末狀態(tài):P4=P2+h=110cmHg
由玻意耳定律得:P3Ls=P4L2s
得:l2=4.09cm
加入水銀:110-75-10-4.09+0.91=21.82cm    
(3)向右管中加入水銀的目的是使右管的水銀面高于左管的水銀面.除此之外,把右管上移抬高,也可以達(dá)到這一目的.
答:(1)此時燒瓶中氣體的壓強(qiáng)p2為100cmHg;
(2)此時在右管中加入的水銀柱的長度為21.82cm;
(3)加熱后為了使壓強(qiáng)計左管水銀柱最上端回到原來位置,除了用加入水銀的方法外,還可以 把右管上移抬高.
點評:該題需要針對燒瓶中的氣體與左側(cè)玻璃管中的氣體分別使用查理定律與能玻意耳定律,并且找出各段的長度關(guān)系,才能正確解答.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?奉賢區(qū)一模)質(zhì)量為2kg的物體,放在動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由靜止開始運動,拉力做的功W和物體發(fā)生的位移S之間的關(guān)系如圖所示,則此物體在AB段做
勻速
勻速
運動,且整個過程中拉力的平均功率為
6.75
6.75
W.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?奉賢區(qū)一模)(1)在“DIS探究氣體的壓強(qiáng)和體積關(guān)系”的實驗中,下列操作錯誤的是
A.推拉活塞時,動作要慢;
B.推拉活塞時,手不能握住注射器筒;
C.活塞和針筒之間要保持潤滑又不漏氣;
D.壓強(qiáng)傳感器與注射器之間的軟管脫落后,應(yīng)立即重新接上,繼續(xù)實驗并記錄數(shù)據(jù).
(2)對一定質(zhì)量的氣體,在等溫條件下得出體積V與壓強(qiáng)P的數(shù)據(jù)如下表:
V(m3 1.00 0.50 0.40 0.25 0.20
P(×105Pa) 1.45 3.10 3.95 5.98 7.70
①根據(jù)所給數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出P-1/V圖線,說明可得結(jié)論是
圖線為一過原點的直線,證明玻意耳定律是正確的
圖線為一過原點的直線,證明玻意耳定律是正確的

②由所作圖線,求P=8.85×105Pa時該氣體體積是
0.17±0.01m3
0.17±0.01m3

③該圖線斜率大小和溫度的關(guān)系是
斜率越大,該氣體溫度越高
斜率越大,該氣體溫度越高

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?奉賢區(qū)一模)實驗研究表明:在彈性限度范圍內(nèi),彈簧所受彈力的大小與彈簧的形變長度成正比即F=k△x,k為勁度系數(shù),△x為形變量.如圖所示是一個可以用來測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的裝置,其上部是一根粗細(xì)均勻截面積為S的細(xì)管子,下部是一個截面積為正方形(邊長為L)的容器,其底部與大氣相通,該容器左右兩壁為導(dǎo)體,其他各面是絕緣的.容器內(nèi)有一個正方形的金屬活塞,其邊長也為L,可在金屬容器內(nèi)無摩擦滑動,活塞下方有一輕質(zhì)彈簧支撐著,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,(實驗中彈簧形變不超過彈性限度),活塞上部充滿密度為ρ的絕緣油.容器的左右兩壁與一電路連接,當(dāng)被測磁場的磁感線垂直容器的外表面,閉合電鍵K后,豎直管中油柱的上表面的高度變化指示被測磁場的強(qiáng)弱.
(1)閉合電鍵K后,油柱的上表面如何移動?
油柱下移
油柱下移

(2)若電流表的示數(shù)為I,油柱上表面變化的高度為x,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
kS
L2
-ρgL2(
S
L2
-1)
IL
x
kS
L2
-ρgL2(
S
L2
-1)
IL
x

(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度B保持不變的情況下,要使油柱的上表面高度變化更明顯,可采用什么措施?(請列舉兩條)
I增大
I增大
,
S減小
S減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?奉賢區(qū)一模)質(zhì)量為100kg的“勇氣”號火星車于2004年成功登陸在火星表面.若“勇氣”號在離火星表面12m時與降落傘自動脫離,此時“勇氣”號的速度為4
10
m/s.被氣囊包裹的“勇氣”號剛接觸到火星表面時速度為16m/s,接著與火星表面碰撞且不反彈,靜止在火星表面上,若“勇氣”號碰撞火星時間為0.4s.已知火星的半徑為地球半徑的0.5倍,地球表面的重力加速度為10m/s2.求(不考慮火星表面空氣阻力)
(1)火星表面的重力加速度;
(2)“勇氣”號與火星碰撞時地面對它的平均作用力F;(假設(shè)碰撞中火星車速度均勻變化)
(3)火星質(zhì)量和地球質(zhì)量之比.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?奉賢區(qū)一模)如圖甲所示,ABCD為一液體槽,AB、CD面為銅板,BC、AD面及底面為絕緣板,槽中盛滿導(dǎo)電液體(設(shè)該液體導(dǎo)電時不發(fā)生電解,看作是一個定值電阻).現(xiàn)用質(zhì)量不計的細(xì)銅絲在下端固定一小鐵球構(gòu)成一單擺,銅絲的上端固定在O點,下端稍穿出鐵球,當(dāng)擺球在液體上方擺動時,細(xì)銅絲始終與導(dǎo)電液體接觸(銅絲與液體間的阻力忽略不計),過點的豎直線剛好在AD邊的垂直平分面上,在銅板AB、CD面上接上圖示的電路.用DIS測得該電源路端電壓U隨外電阻R的變化規(guī)律見下表,已知R1=2Ω,R2=10Ω,滑動變阻器R3的總電阻為20Ω.
R(Ω) 2 4 6 8 10 12
U(V) 6 8 9 9.6 10 10.3
將電源負(fù)極和細(xì)銅絲的上端點分別連接到電壓傳感器.若將擺球拉離平衡位置,使其在垂直于、的豎直面內(nèi)做簡諧振動,把滑片P滑至M點,閉合開關(guān)S,通過電壓傳感器,經(jīng)計算機(jī)得到圖乙的波形.試求:

(1)該電源的電動勢E和內(nèi)阻r;
(2)單擺的擺長(取π2約等于10);
(3)此導(dǎo)電液體的電阻.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案