【題目】如圖所示,左端封閉右端開口的U形玻璃管中有一段水銀柱封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,封閉氣體的長度為10cm,兩管中水銀液面的高度差為10cm,F(xiàn)將玻璃管在紙面內(nèi)順時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°,穩(wěn)定時兩液面豎直對齊。已知大氣壓強為75cmHg,環(huán)境溫度為27℃,熱力學溫度為T=t+273K。求旋轉(zhuǎn)后:

(1)被封閉氣體的壓強;

(2)為使封閉氣體恢復到原來的長度,需將環(huán)境溫度降低到多少。

【答案】(1);(2)200K

【解析】

(1)設(shè)大氣壓強為=75cmHg,初始時左右管中水銀液面高度差為,氣柱壓強為、長度為,U型玻璃管順時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°后,兩液面豎直對齊,如圖所示

可知封閉端水銀縮短5cm,開口端水銀變長5cm,所以此過程末態(tài)氣柱的長度,則封閉氣體的初態(tài)壓強為

體積為

末態(tài),壓強設(shè)為p2,體積為

封閉氣體發(fā)生等溫變化,由玻意耳定律得

解得被封閉氣體壓強為

(2)將環(huán)境溫度降低到T3后,氣體恢復到最初的長度10cm,如圖所示

降溫過程封閉氣體的壓強保持不變,封閉氣體發(fā)生等壓變化,初態(tài),體積為,溫度為K,末態(tài),體積為

末態(tài)時氣體溫度為,由蓋呂薩克定律得

代入數(shù)據(jù)解得

K

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線框abcd內(nèi)存在著平行于線框平面的勻強電場或垂直于線框平面的勻強磁場,一帶正電的粒子從bc邊上的P點以速度v0射入,在虛線框內(nèi)運動到cd邊上的Q點飛出,飛出時的速度大小也為v0。已知PQ間距離為L,粒子在PQ兩點的速度方向與PQ連線的夾角都為θθ90),粒子重力不計。下列說法中正確的是( )  

A. 若為勻強電場,場強方向可能與PQ平行

B. 若為勻強電場,粒子從PQ的最小速度為v0conθ

C. 不論是電場或磁場,都可以求出粒子從PQ的時間

D. 若為勻強磁場,磁場方向垂直紙面向內(nèi)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在雙縫干涉實驗中,分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫,在雙縫后的屏幕上,紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比,Δx1_____Δx2(填“>”、“=”或“<”)。若實驗中紅光的波長為630nm,雙縫到屏幕的距離為1.00m,測得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm,則雙縫之間的距離為_______mm。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距,可選用的一項方法是_______(填字母代號)。

A.增大雙縫間距

B.增大雙縫到屏幕的距離

C.將光源向原離雙縫的位置移動

D.將光源向靠近雙縫的位置移動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根10 m長的梭鏢以相對論速度穿過一根10 m長的管子,它們的長度都是在靜止狀態(tài)下測量的,以下哪種敘述最好地描述了梭鏢穿過管子的情況(  )

A.梭鏢收縮變短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它

B.管子收縮變短,因此在某些位置上,梭鏢從管子的兩端伸出來

C.兩者都收縮,且收縮量相等,因此在某個位置,管子恰好遮住梭鏢

D.所有這些都與觀察者的運動情況有關(guān)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為0.2kg的電動玩具汽車,沿著平直路面由靜止開始運動,先做勻加速直線運動,2s末達到額定功率,此時速度大小為0.8m/s,然后保持功率不變繼續(xù)加速運動,直到速度最大。設(shè)電動玩具汽車受到的阻力大小恒為其重力的0.1倍,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)玩具汽車做勻加速直線運動時牽引力的大;

(2)玩具汽車最終能達到的最大速度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示裝置中,輕桿一端固定著一個質(zhì)量可以忽略不計的定滑輪,兩物體質(zhì)量分別為m1m2,輕繩一端固定于a懸點a、b間的距離遠大于滑輪的直徑,動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計。整個裝置穩(wěn)定時下列說法正確的是( )

A. α可能大于β

B. m1一定大于m2

C. m1可能大于2m2

D. 輕桿受到繩子的作用力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點,小球靜止在M點,NO點正下方一點,ON間的距離等于橡皮筋原長,在N點固定一鐵釘,鐵釘位于橡皮筋右側(cè),F(xiàn)對小球施加拉力F,使小球沿以MN為直徑的圓弧緩慢向N運動,P為圓弧上的點,角PNM60°。橡皮筋始終在彈性限度內(nèi),不計一切摩擦,重力加速度為g,則

A. P點橡皮筋彈力大小為

B. P點時拉力F大小為

C. 小球在MN運動的過程中拉力F的方向始終跟橡皮筋垂直

D. 小球在MN運動的過程中拉力F先變大后變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】采用如圖所示器材驗證玻意耳定律,實驗步驟如下:

(1)將針管水平固定,拔下橡皮帽,向右將活塞從針管中抽出;

(2)用天平稱出活塞與固定在其上的支架的總質(zhì)量為;

(3)用游標卡尺測出活塞直徑為

(4)再將活塞插入針管中,保持針管中有一定質(zhì)量的氣體,并蓋上橡皮帽,此時,從針管上可讀出氣柱體積為;

(5)將彈簧測力計掛鉤鉤在活塞支架上,向右水平緩慢拉動活塞到一定位置,此時,彈簧測力計讀數(shù)為,氣柱體積為

試用以上的直接測量數(shù)據(jù),寫出大氣壓強的最終表達式______,本實驗中步驟______是多余的。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。為了兼顧高緯度地區(qū)的定位和導航需要,該系統(tǒng)已布置了10余顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星(IGSO),其軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形,圓心為地心,運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。關(guān)于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星,下列說法正確的是(  )

A.該衛(wèi)星不可能經(jīng)過北京上空

B.該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同

C.與赤道平面夾角為的傾斜地球同步軌道只有唯一一條

D.該衛(wèi)星運行的速度大于第一宇宙速度

查看答案和解析>>

同步練習冊答案