【題目】如圖所示，在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，在汽缸底部開有一小孔，與U形水銀管相連，外界大氣壓為P0=75cmHg，缸內(nèi)氣體溫度t0=27℃，穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm，此時(shí)活塞離容器底部的高度為L=50cm（U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)）．已知柱形容器橫截面S=0.01m2 ， 取75cmHg壓強(qiáng)為1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2 ．
（i）求活塞的質(zhì)量；
（ii）若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至﹣3℃，求此時(shí)U形管兩側(cè)水銀面的高度差△h′和活塞離容器底部的高度L′．

【答案】解：（i）A中氣體壓強(qiáng) =
對(duì)活塞： ，
即
解得：m=2kg．
（ii）由于氣體等壓變化，U形管兩側(cè)水銀面的高度差不變：△h′=1.5cm
，體積
，體積
由： ，
即
解得：L′=45cm．
答：（i）活塞的質(zhì)量為2kg；
（ii）若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至﹣3℃，此時(shí)U形管兩側(cè)水銀面的高度差△h′為1.5cm，活塞離容器底部的高度L′為45cm
【解析】（1）從水銀氣壓計(jì)求解氣缸內(nèi)的氣壓，然后對(duì)活塞受力分析，受重力和內(nèi)外氣體的壓力，根據(jù)平衡條件列式求解活塞的質(zhì)量；（2）封閉氣體經(jīng)歷等壓變化，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律列式求解氣體的體積，得到活塞離容器底部的高度．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，如圖所示是一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm．由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小為v4=m/s，小車的加速度大小a=m/s2 ． （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】河水由西向東流，河寬為800m，河中各點(diǎn)的水流速度大小為v水 ， 各點(diǎn)到較近河岸的距離為x，v水與x的關(guān)系為v水= x（m/s），讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船在靜水中的速度大小恒為v船=4m/s，下列說法正確的是（ ）

A.小船渡河的軌跡為直線
B.小船在河水中的最大速度是2 m/s
C.小船渡河的時(shí)間是200s
D.小船在距南岸200m處的速度小于距北岸200m處的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器由軌道器．返回器．著陸器等多個(gè)部分組成．探測(cè)器預(yù)計(jì)在2017年由“長征五號(hào)”運(yùn)載火箭在中國文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，自動(dòng)完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球．若已知月球半徑為R，“嫦娥五號(hào)”在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法正確的是（ ）
A.月球質(zhì)量為
B.月球表面重力加速度為
C.月球密度為
D.月球第一宇宙速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，底端切線水平且豎直放置的光滑 圓弧軌道的半徑為L，圓心在O點(diǎn)，其軌道底端P距地面的高度及與右側(cè)豎直墻的距離均為L，Q為圓弧軌道上的一點(diǎn)，連線OQ與豎直方向的夾角為60°．現(xiàn)將一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從Q點(diǎn)由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：

（1）小球在P點(diǎn)時(shí)受到的支持力大�。�
（2）小球第一次與墻壁碰撞時(shí)的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC為一塊立在水平地面上的玻璃磚的截面示意圖，△ABC為一直角三角形，∠ABC=90°，∠BAC=60°，AB邊長度為L=20cm，AC垂直于地面放置，現(xiàn)在有一束單色光垂直于AC邊從P點(diǎn)射入玻璃磚，已知PA= L，玻璃的折射率n= ，該束光最終射到了水平地面上某點(diǎn)，求該點(diǎn)到C點(diǎn)的距離（取tan15°≈0.25，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在下列諺語和歇后語中，最能說明“物體間的作用力是相互的”是（　�。�

A.小小秤砣壓千斤B.人心齊，泰山移

C.雞蛋碰石頭——自不量力D.水滴石穿——非一日之功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知地球是一個(gè)巨大的磁場(chǎng)，且地磁場(chǎng)的南北極與地理的南北極大致相反，地磁場(chǎng)的存在對(duì)地球上的生物起到了很好的保護(hù)作用，現(xiàn)有一束帶負(fù)電的粒子流垂直于地球表面射向赤道上空，從沿粒子束運(yùn)動(dòng)方向的角度看，則該束離子將（ ）

A.向東偏轉(zhuǎn)B.向西偏轉(zhuǎn)C.向南偏轉(zhuǎn)D.向北偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其軌跡在豎直平面（紙面）內(nèi)，且相對(duì)于過軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱．忽略空氣阻力．由此可知（ ）

A.Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高
B.油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大
C.油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大
D.油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小

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