(2011?嘉定區(qū)一模)如圖所示的玻璃管ABCD,在水平段CD內(nèi)有一段水銀柱,玻璃管截面半徑相比其長度可忽略,B端彎曲部分長度可忽略.初始時數(shù)據(jù)如圖,環(huán)境溫度300K.現(xiàn)保持CD水平,將玻璃管緩慢豎直向下插入大水銀槽中,使A端在水銀面下5cm.已知大氣壓75cmHg.
(1)在插入水銀槽后,玻璃管保持靜止,緩慢降低溫度,降低到多少時,水平段水銀柱回到初始位置.
(2)在(1)的前提下,繼續(xù)緩慢降低溫度,降低到多少時,水平段水銀柱剛好全部進入豎直管內(nèi).
分析:根據(jù)氣體狀態(tài)方程
pv
T
=C,找出各個狀態(tài)下的物理量,然后利用公式進行求解.
解答:解:(1)被封閉氣體壓強不變,設(shè)橫截面S
有個蓋呂薩克定律可知
   
V1
T1
=
V2
T2

(150+25+5)S
300K
=
(150+25+5-5)S
T2

得T2=292K.
(2)若水銀進入BC內(nèi),則A端也會上升5cm,封閉氣體壓強70cmHg
有理想氣體狀態(tài)方程可知
P1V1
T1
=
P3V3
T3

  
75×(150+25+5)S
300
=
70(150+25-10-5)S
T3

得T3=249K.
點評:本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用,難點在于根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系確定氣體長度的變化以及插入液面內(nèi)玻璃管的長度.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?嘉定區(qū)一模)如右圖所示,為水中兩個振動情況完全相同的波源所形成的圖樣,這是水面波的
干涉
干涉
現(xiàn)象;下圖中的A、B、C是不同頻率的水面波通過相同的小孔所能達到區(qū)域的示意圖,則其中水波的頻率最大的是
C
C
圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?嘉定區(qū)一模)如圖所示的電路中,電阻R1=12Ω,R2=R3=R4=6.0Ω.當電鍵S斷開時,電壓表的示數(shù)為12V,全電路消耗的電功率為13W.若電流表、電壓表均為理想電表,則電源的電動勢為
13V
13V
.當電鍵S閉合后,則電壓表的示數(shù)為
10.5V
10.5V

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?嘉定區(qū)一模)在探究小燈泡特性的實驗中,器材如下:標有“2V,0.8W”的小燈泡、電源(兩節(jié)干電池串聯(lián),電動勢約3V)、滑動變阻器、電壓表、電流表、電鍵、若干導(dǎo)線.
(1)將電路按照分壓電路連接,在將最后一根導(dǎo)線連接上電源正極A點前,應(yīng)對電路中做兩個調(diào)整,分別是
電鍵斷開
電鍵斷開
滑片移動到最左端
滑片移動到最左端

(2)(單選題)正確實驗后,小燈泡的電流電壓關(guān)系最可能是下圖中的

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?嘉定區(qū)一模)某同學(xué)利用如圖裝置研究磁鐵下落過程中的重力勢能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化.內(nèi)阻r=40Ω的螺線管固定在鐵架臺上,線圈與電流傳感器、電壓傳感器和滑動變阻器連接.滑動變阻器最大阻值40Ω,初始時滑片位于正中間20Ω的位置.打開傳感器,將質(zhì)量m=0.01kg的磁鐵置于螺線管正上方靜止釋放,磁鐵上表面為N極.穿過螺線管后掉落到海綿墊上并靜止(磁鐵下落中受到的阻力遠小于磁鐵重力,不發(fā)生轉(zhuǎn)動),釋放點到海綿墊高度差h=0.25m.計算機屏幕上顯示出如圖的UI-t曲線.

(1)磁鐵穿過螺線管過程中,螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值約為
1.06
1.06
V.
(2)(多選題)圖象中UI出現(xiàn)前后兩個峰值,對比實驗過程發(fā)現(xiàn),這兩個峰值是在磁鐵剛進入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來時產(chǎn)生的,對這一現(xiàn)象相關(guān)說法正確的是
ABD
ABD

(A)線圈中的磁通量經(jīng)歷先增大后減小的過程
(B)如果僅略減小h,兩個峰值都會減小
(C)如果僅略減小h,兩個峰值可能會相等
(D)如果僅移動滑片,增大滑動變阻器阻值,兩個峰值都會增大
(3)在磁鐵下降h=0.25m的過程中,可估算重力勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率是
0.8%
0.8%

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