10.如圖所示,一端封閉、粗細(xì)均勻的U形導(dǎo)熱玻璃管開口向上豎直放置,用水銀將一段氣體封閉在管中,被封閉的氣柱長L=22cm,兩邊水銀柱高度差h=16cm,大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg.為使封閉氣柱長度變?yōu)長′=20cm,求需向開口端注入的水銀柱長度.

分析 對封閉氣體進(jìn)行分析可知?dú)怏w做等溫變化,結(jié)合連通器的原理求出兩種情況下的氣體的壓強(qiáng),寫出兩種情況下的體積,然后由玻意耳定律列方程求解.

解答 解:初態(tài)壓強(qiáng)P1=(76-16)cmHg
加注水銀后,左右水銀面的高度差為:h′=(16+2×2)-l
由玻意耳定律得,P1V1=P2V2,
其中P2=76-(20-l)
解得:l=10cm
答:需向開口端注入的水銀柱長度為10cm.

點(diǎn)評 利用理想氣體狀態(tài)方程解題,關(guān)鍵是正確選取狀態(tài),明確狀態(tài)參量,尤其是正確求解被封閉氣體的壓強(qiáng),這是熱學(xué)中的重點(diǎn)知識,要加強(qiáng)訓(xùn)練,加深理解.本題的一大難點(diǎn)在于高度差的計算.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.有一個額定電壓為3.8V,額定功率約為1W的小燈泡,現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的I一U圖線,有下列器材可供選用:
A.電壓表V1(0~6V,內(nèi)阻約為5kΩ)
B.電壓表V2(0~15V,內(nèi)阻約為30kΩ)
C.電流表A1(0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
D.電流表A2(0-0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
E.滑動變阻器R1(10Ω,5A)
F.滑動變阻器R2(200Ω,0.5A)
G.蓄電池(電動勢6V,內(nèi)阻不計)
H.開關(guān)、導(dǎo)線

(1)請在對應(yīng)方框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)的原理電路圖;
(2)實(shí)驗(yàn)中,電壓表選A,電流表選D,滑動變阻器選E;(用序號字母表示);
(3)測得該燈泡的伏安特性曲線如圖所示,由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為16Ω,若將此燈泡與電動勢12V、內(nèi)阻為1Ω的電源相連,要使燈泡正常發(fā)光,需串聯(lián)一個阻值為34Ω的電阻.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.高壓鍋是生活中一種密閉的加熱容器.鍋蓋中央有一出氣孔,孔上蓋有限壓閥,當(dāng)鍋內(nèi)氣壓達(dá)到限定值時,限壓閥被鍋內(nèi)頂起放出部分氣體,實(shí)現(xiàn)了對鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)的控制.如圖所示,某高壓鍋鍋體的內(nèi)底面積為S,側(cè)壁豎直,出氣孔橫截面積為S0,限壓閥質(zhì)最為m0,高壓鍋頂部面積為St,高壓鍋鍋蓋質(zhì)量為m1(已知大氣壓強(qiáng)為p0
(1)液體沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系.
(2)求使用高壓鍋時鍋內(nèi)氣體的最大壓強(qiáng)?
(3)求鍋體與鍋蓋咬合處鍋體對鍋蓋的最大作用力?
(4)為保證使用安全,不可隨意增加限壓閥質(zhì)量.如果限壓閥的質(zhì)量增加了m,請計算鍋體與鍋蓋咬合處鍋體對鍋蓋的最大作用力增大多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.正弦交變電源與電阻R、量程為0~4A的交流電流表按照如圖甲所示的方式連接.圖乙是交變電源輸出電流i隨時間t變化的圖象.則此電流表( 。
A.示數(shù)為5.66AB.示數(shù)為5.00AC.示數(shù)為3.70AD.示數(shù)為3.50A

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.

(1)此實(shí)驗(yàn)中,研究對象是小車及車上鈎碼,它受到的牽引力在滿足條件小桶和懸掛物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時,可認(rèn)為等于懸掛物的重力大。
(2)關(guān)于平衡摩擦力的說法正確的是BE
A.平衡摩擦力的實(shí)質(zhì)是小車(及車上砝碼)的重力沿木板方向的分力與木板與小車間、紙帶與計時器間、繩與滑輪間、滑輪與軸間等摩擦力平衡
B.平衡摩擦力的實(shí)質(zhì)是小車(及車上砝碼)的重力沿木板方向的分力與小車和紙帶所受的摩擦力平衡
C.平衡摩擦力要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)時:在小桶的牽引下,小車帶動紙帶從長木板的一端向有定滑輪的另一端勻速滑下
D.平衡摩擦力辦法是反復(fù)調(diào)節(jié)小桶中重物的多少和木板下所墊木塊的厚度、位置
E.去掉小桶和細(xì)繩,若小車拖著紙帶沿長木板滑下時,打點(diǎn)計時器在紙帶上打的點(diǎn)痕的距離是均勻的,就是算完成了“平衡摩擦力”
(3)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖2所示.計時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn),量出相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的距離.該小車的加速度a=0.16m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
砝碼盤中砝
碼總重力F(N)
0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a(m•s-20.691.181.662.182.70
請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖3所示的坐標(biāo)系中作出a-F的關(guān)系圖象.
(5)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點(diǎn).請說明主要原因.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.如圖所示,兩端封閉的均勻玻璃管豎直放置,管中間有一段水銀柱將管中氣體分成體積相等的兩部分,管內(nèi)氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同.一段時間后,發(fā)現(xiàn)下面氣體的體積比原來大了,則可以判斷環(huán)境溫度升高了(填“升高”或“降低”),下面氣體壓強(qiáng)的變化量等于上面氣體壓強(qiáng)的變化量(填“大于”、“等于”或“小于”).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.“嫦娥三號”于2013年12月14日21時11分降落在距離地球38萬公里的月球上,中國成為繼蘇聯(lián)、美國之后的第三個在月球成功實(shí)現(xiàn)探測器軟著陸的國家.著陸前“嫦娥三號”曾在離月面100m處懸停避障,然后緩速下降,離月面4m時,7500N變推力發(fā)動機(jī)關(guān)機(jī),“嫦娥三號”做自由落體運(yùn)動降落在月球虹灣以東地區(qū)(19.51W,44.12N),已知月表重力加速度約為地表重力加速度的六分之一,下列說法正確的是(g取9.8m/s2)( 。
A.若懸停時“嫦娥三號”的總質(zhì)量為1.5×103kg,則變推力發(fā)動機(jī)的推力約為2450N
B.“嫦娥三號”落月點(diǎn)的北邊十幾米處有一個大撞擊坑,假如懸停時“嫦娥三號”在撞擊坑的正上方,為避障姿態(tài)控制發(fā)動機(jī)應(yīng)先向南噴氣,后向北噴氣可再次懸停在了落月點(diǎn)正上方
C.變推力發(fā)動機(jī)關(guān)機(jī)后,同樣的著陸速度相當(dāng)于從離地球表面$\frac{2\sqrt{6}}{3}$m處落下
D.變推力發(fā)動機(jī)關(guān)機(jī)后,同樣的著陸速度相當(dāng)于從離地球表面$\frac{2}{3}$m處落下

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.在《探究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)中:

(1)實(shí)驗(yàn)前,先在長木板下面遠(yuǎn)離定滑輪的一端墊上小木塊,并做適當(dāng)調(diào)整,使放在長木板上的小車恰好做勻速直線運(yùn)動,然后才開始實(shí)驗(yàn),這樣的目是平衡摩擦力.
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,小車質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于所掛重物質(zhì)量.(遠(yuǎn)小于、遠(yuǎn)大于、等于)
(3)在實(shí)驗(yàn)過程中,打出了一條紙帶如圖2所示,計時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每兩測量點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出,量出相鄰測量點(diǎn)之間的距離如圖所示,則該小車的加速度大小a=0.15m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(4)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出a-F圖線,如圖3所示.圖線的延長線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn),可能原因是沒有平衡摩擦力或平衡不足.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,p-V坐標(biāo)系中每個方格的邊長均相等,在p-V圖中的直線段AB表示一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程.則氣體從狀態(tài)A 變化到狀態(tài)B 的整個過程中,下列說法正確的是(  )
A.氣體的溫度保持不變
B.氣體的內(nèi)能先增加某一值,再減少同樣的值
C.氣體對外做功,并吸熱
D.氣體的密度不斷減小

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同步練習(xí)冊答案