【題目】如圖所示,內(nèi)徑粗細均勻的U形管,右側(cè)B管上端封閉,左側(cè)A管上端開口,管內(nèi)注入水銀,并在A管內(nèi)裝配有光滑的、質(zhì)量可以不計的活塞,使兩管中均封入L=25cm的空氣柱,活塞上方的大氣壓強為P0=76cmHg , 這時兩管內(nèi)水銀面高度差h=6cm . 今用外力豎直向上緩慢地拉活塞,直至使兩管中水銀面相平.設(shè)溫度保持不變,則:A管中活塞向上移動距離是多少?

【答案】解答:①取B管中氣體為研究對象,設(shè)活塞運動前B管中氣體的壓強為pB、體積為VB , 活塞運動后B管中氣體的壓強為pB′、體積為VB′,管的橫截面積為S , 有:
pB=p0hVB=LS , VB′=(L+0.5hS
則(p0hLS=pB′(L+0.5hS , ①
②設(shè)活塞向上移動的距離為x , 取A管中氣體為研究對象,設(shè)活塞運動前A管中氣體的壓強為pA、體積為VA , 活塞運動后A管中氣體的壓強為pA′、體積為VA′,有:
pA=p0 , VA=LS , pA′=pB',VA′=(L+x﹣0.5hS
pA LS=pA′(L+x﹣0.5hS
解得:x=8.4cm
答:活塞向上移動的距離是8.4cm
【解析】由題意知兩部分封閉氣體的溫度與環(huán)境溫度保持相等,氣體都作等溫變化.先對B端氣體研究,根據(jù)玻意耳定律求出活塞上移后的壓強.水銀面相平時,兩部分氣體的壓強相等,再研究A端氣體,求出活塞上移后的長度,根據(jù)幾何關(guān)系求解活塞向上移動的距離.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的半球形物體A和質(zhì)量為m的球形物體B緊靠著放在傾角為α的固定斜面上,并處于靜止狀態(tài);B球表面光滑,己知重力加速度為g.則關(guān)于物體受力情況的判斷正確的是(  )

A. 物體A受到3個力的作用

B. 物體B對物體A的壓力大于mgsinα

C. 物體B對斜面的壓力等于mgcosα

D. 物體A對斜面的摩擦力等于(M+mgsinα

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體在蒙有動物毛皮的斜面上運動.由于毛皮表面的特殊性,引起物體的運動有如下特點:①順著毛的生長方向運動時毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略;②逆著毛的生長方向運動會受到來自毛皮的滑動摩擦力.

(1)試判斷如圖所示情況下,物體在上滑還是下滑時會受到摩擦力?
(2)一物體從斜面底端以初速v0=2m/s沖上足夠長的斜面,斜面的傾斜角為θ=30°,過了t=1.2s物體回到出發(fā)點.若認為毛皮產(chǎn)生滑動摩擦力時,動摩擦因數(shù)μ為定值,g取10m/s2 , 則μ的值為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在勻強磁場中有一不計電阻的矩形線圈,繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電,把該交流電接在圖乙中理想變壓器的AB兩端,電壓表和電流表均為理想電表,Rt為熱敏電阻(溫度升高時其電阻減。R為定值電阻。下列說法正確的是

A. t0.01s時,穿過該矩形線圈的磁通量的變化率為零

B. 變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u36sin50πtV

C. Rt處溫度升高時,由于變壓器線圈匝數(shù)比不變,所以電壓表V1、V2的比值不變

D. Rt處溫度升高時,電流表的示數(shù)變小,變壓器輸入功率變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲物塊和乙物塊在同一平直的軌道上運動,其運動的x﹣t圖象分別為圖中直線a和曲線b,已知乙車的加速度恒定且a=﹣4m/s2 , t=3s時,直線a和曲線b剛好相切.求:

(1)乙車的初速度vb
(2)t=0時a車和b車的距離s0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,自動卸貨車靜止在水平地面上,車廂在液壓機的作用下,傾角θ緩慢增大,貨物m相對車廂仍然靜止,在此過程中下列說法正確的是( )

A.貨物對車廂的壓力變大
B.貨物受到的摩擦力變大
C.地面對車的摩擦力變小
D.地面對車的支持力變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在同一高度,把三個完全相同的小球以相同大小的速度同時拋出去,它們分別做豎直上拋,豎直下拋和平拋運動,則下列說法正確的是( )

A. 相等時間內(nèi)三個小球的速度變化相等

B. 落地時三個小球的速度相同

C. 落地時三個小球的動能相同

D. 落地時三個小球重力的功率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為粗細均勻的“L”型細玻璃管,A端封閉,C端開口.開始時AB豎直,BC水平,BC內(nèi)緊靠B端有一段長l1=30cm的水銀柱,AB內(nèi)理想氣體長度l2=20cm . 現(xiàn)將玻璃管以B點為軸在豎直面內(nèi)逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°,使AB水平.環(huán)境溫度不變,大氣壓強P0=75cmHg , 求:

(1)旋轉(zhuǎn)后水銀柱進入AB管的長度;
(2)玻璃管旋轉(zhuǎn)過程中,外界對封閉氣體做正功還是做負功?氣體吸熱還是放熱?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距S=3.5m,工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.工件滑上A端瞬時速度VA=4m/s,達到B端的瞬時速度設(shè)為VB , 則下列說法中錯誤的是( )

A.若傳送帶不動,則VB=3m/s
B.若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動,VB一定等于3m/s
C.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動,VB一定等于3m/s
D.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動,VB可能等于3m/s

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