【題目】如圖所示,一端封閉、另一端開口、長(zhǎng)為75 cm的粗細(xì)均勻的玻璃管,放置在水平桌面上,內(nèi)有一段25 cm長(zhǎng)的水銀柱封閉了45 cm長(zhǎng)的空氣柱,大氣壓強(qiáng)為P0= 75 cmHg、溫度為T0300 K,不計(jì)玻璃管壁的摩擦。

1)將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn),直至管的開口端豎直向上,穩(wěn)定后,管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度為多少?

2)第(1)問中,玻璃管開口端豎直放置后,對(duì)管內(nèi)封閉氣體緩慢加熱至480 K,水銀是否溢出管口?穩(wěn)定時(shí)管內(nèi)氣體的長(zhǎng)度是多少?

【答案】(1)33.75cm(2)60cm

【解析】

1)水平時(shí),封閉氣體壓強(qiáng)P1=P0=75cmHg

豎直時(shí),封閉氣體壓強(qiáng)P2=P0+ρgh=100cmHg

從水平到豎直,氣體做等溫變化,根據(jù)玻意耳定律,有P1SL1=P2SL2,

解得L2=33.75cm

2)假設(shè)試管足夠長(zhǎng),溫度升高時(shí),氣體一直做等壓變化,有

解得L3=72cm

L3+h>75cm,所以會(huì)溢出

假設(shè)最后留在試管中的液柱長(zhǎng)度為h3

可以得到封閉氣體壓強(qiáng)為P3=P0+ρgh3=75+h3cmHg,

由理想氣體狀態(tài)方程得,

此時(shí)試管中的氣體長(zhǎng)度L3=75-h3

解得h3=15cm,

所以L3=60cm

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】如圖所示,在豎直平面內(nèi),固定有半圓弧軌道,其兩端點(diǎn) MN 連線水平。將一輕質(zhì)小環(huán)套在軌道上,一細(xì)線穿過輕環(huán) A,一端系在 M 點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為 m 的小球,小球恰好靜止在圖示位置。不計(jì)所有摩擦,重力加速度大小為 g。下列說法正確的是( )

A. 軌道對(duì)輕環(huán)的支持力大小為 mg

B. 細(xì)線對(duì) M 點(diǎn)的拉力大小為

C. 細(xì)線對(duì)輕環(huán)的作用力大小為mg

D. N 點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,線圈abcd的面積是0.05m2,共100匝;線圈電阻為,外接電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為BT,當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),求:

1)若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí),寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;

2)線圈轉(zhuǎn)過s 時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值多大?

3)電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L,導(dǎo)軌放在水平面上,導(dǎo)軌電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上,金屬棒ab垂直于MNPQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌電接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R.燈泡的電阻RL=3R,調(diào)節(jié)電阻箱電阻R1=6R,現(xiàn)給金屬棒施加水平向右的恒力F,使棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),試求:

1)金屬棒運(yùn)動(dòng)的最大速度為多大?

2)當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)距離為S0時(shí)速度恰達(dá)到最大,求金屬棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)2S0的過程中,整個(gè)電路上產(chǎn)生的電熱能?

3R1為何值時(shí),R1上消耗的電功率最大?最大電功率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)用油膜法估測(cè)分子的大小時(shí)有如下步驟:

A . 將玻璃板放在淺盤上,然后將油酸膜的形態(tài)用彩筆畫在玻板上;

B . 將油酸和酒精按一定比例配制好;把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量簡(jiǎn)中,當(dāng)體積達(dá)到1mL時(shí)記下滴入的滴數(shù),算出每滴液滴的體積;把一滴酒精油酸溶液滴在水面上,直至薄膜形態(tài)穩(wěn)定;

C . 向淺盤中倒入約2cm深的水,向淺盤中的水面均勻地撤入石膏粉(或痱子粉);

D.把玻璃板放在方格紙上,數(shù)出薄膜所占面積;

E . 計(jì)算出油膜的厚度

把以上各步驟按合理順序排列如下:____________

2)若油酸酒精溶液的濃度為每ml溶液中有純油酸6 mL,用注射器測(cè)得1 mL上述溶液有液滴50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,最后油酸膜的形狀和尺寸如圖所示,坐標(biāo)中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm,則

①油酸膜的面積是________m2

②每一液油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_________m3

③按以上數(shù)據(jù),估測(cè)出油酸分子的直徑是________m

第②、③的結(jié)果均保留2位有效數(shù)字 .

(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,計(jì)算結(jié)果明顯偏大,可能是由于_________

A . 油酸未完全散開

B . 油酸中含有大量的酒精

C . 計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格

D . 求每滴體積時(shí),1 mL的溶液的滴數(shù)誤多計(jì)了10

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,PQRS是一電阻為R的長(zhǎng)方形剛性導(dǎo)線框,水平邊PQ的長(zhǎng)度為d、豎直邊QR的長(zhǎng)度為d,導(dǎo)線框始終以恒定速度v水平向右運(yùn)動(dòng)。右邊空間中有以MN為邊界、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)線框平面,邊界MN和導(dǎo)線框的水平邊成60°角,不計(jì)導(dǎo)線框中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng),求

(1)導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中的最大感應(yīng)電流;

(2)導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中通過導(dǎo)線橫截面的電量;

(3)導(dǎo)線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式(以導(dǎo)線框的Q點(diǎn)到達(dá)磁場(chǎng)時(shí)為t0).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩套.

(1)圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的圖示,下列說法中正確的是___________。

A.圖乙中的F是力F1F2合力的理論值,F′是力F1F2合力的實(shí)際測(cè)量值

B.圖乙中的F′是力F1F2合力的理論值,F是力F1F2合力的實(shí)際測(cè)量值

C.在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮條,那么對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響

D.在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮條,那么對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響

(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________。

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法

C.控制變量法D.建立物理模型法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車AvA4 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)前方相距x07 m處、以vB10 m/s的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車B正開始勻減速剎車直到靜止后保持不動(dòng),其剎車的加速度大小a2 m/s2.從此刻開始計(jì)時(shí),求:

(1)A追上B前,A、B間的最遠(yuǎn)距離是多少?

(2)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間A恰好追上B?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接,半圓軌道半徑,一個(gè)質(zhì)量為的物體放在A處。現(xiàn)作用一水平向右的恒力F。使物塊由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)。撤去水平恒力F,物體恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)C,并從C點(diǎn)水平拋出。后又落回A處。g,物體可視為質(zhì)點(diǎn)。空氣阻力不計(jì)。求:

1AB的長(zhǎng)度L

2)物體在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

3)力F的大小。

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