1.如圖所示,三根粗細(xì)相同、長(zhǎng)度相同的玻璃管組成的連通器豎直放置,A管上端封閉,其他兩根上端開(kāi)口,管內(nèi)水銀在A管封住了長(zhǎng)L1=20cm的空氣柱,A管和C管內(nèi)水銀柱高度相同h=80cm,B管水銀面比左管水銀面低d=18cm,B管和C管內(nèi)之間有一閥門(mén)K是關(guān)閉的.當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg,室溫為t1=17℃.過(guò)了一段較長(zhǎng)時(shí)間后,A管空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)長(zhǎng)2=20.2cm,室溫變?yōu)閠2=27℃,設(shè)這段時(shí)間內(nèi)封閉空氣質(zhì)量不變.試求:
(1)此時(shí)大氣壓強(qiáng)為多少cmHg.
(2)這時(shí),先將C管管口封閉,再打開(kāi)閥門(mén)K,那么A管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度如何變化?A,B,C三管內(nèi)水銀柱高度分別如何變化?比較A,B,C三管內(nèi)水銀柱高度變化量(絕對(duì)值)△ha,△hb,△hc的大小.(只需寫(xiě)出結(jié)論,不必說(shuō)明判斷理由)

分析 (1)A中的氣體體積增大,則液面下降,同時(shí),B中的液面將上升,根據(jù)幾何關(guān)系求出上升的高度,表達(dá)式二者的壓強(qiáng)的關(guān)系,然后結(jié)合理想氣體的狀態(tài)方程即可求出;
(2)打開(kāi)閥門(mén)K后,C中的水銀面將下降,B中的水銀面上升,A中的水銀面也上升.然后結(jié)合理想氣體的狀態(tài)方程分析即可.

解答 解:(1)開(kāi)始時(shí)A中的氣體的壓強(qiáng):p1=76-18=58cmHg;L1=20cm;T1=273+t1=290K
末狀態(tài):p2=P-18+2×(20.2-20)=P-17.6cmHg;L2=20.2cm;T2=273+t2=300K
根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程:$\frac{{p}_{1}{L}_{1}S}{{T}_{1}}=\frac{{p}_{2}{L}_{2}S}{{T}_{2}}$
代入數(shù)據(jù)得:P=75cmHg
(2)打開(kāi)閥門(mén)K后,C中的水銀面將下降,B中的水銀面上升,則A中氣體的壓強(qiáng)增大,體積減小,所以A中的水銀面也上升.C中下降的高度等于A中上升的高度與B中上升的高度的和.A,B,C三管內(nèi)水銀柱高度變化量關(guān)系:)△ha<△hb<△hc
答:(1)此時(shí)大氣壓強(qiáng)為75cmHg.
(2)這時(shí),先將C管管口封閉,再打開(kāi)閥門(mén)K,那么A管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度減;A、B中的水銀面上升.C中下降的高度等于A中上升的高度與B中上升的高度的和.A,B,C三管內(nèi)水銀柱高度變化量關(guān)系:)△ha<△hb<△hc

點(diǎn)評(píng) 本題有兩部分的氣體,解答的關(guān)鍵是找出已知狀態(tài)產(chǎn)量,要注意A與B的液面高度差的表達(dá)不能錯(cuò)誤,然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列方程求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.在2013年全運(yùn)會(huì)上,中國(guó)選手秦凱和張森奪得了跳水男子雙人3米板比賽的冠軍,如圖所示,關(guān)于運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在研究運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作時(shí),不能將正在比賽的運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)
B.運(yùn)動(dòng)員在下落過(guò)程中,感覺(jué)水面在勻速上升
C.前一半時(shí)間內(nèi)位移大,后一半時(shí)間內(nèi)位移小
D.前一半位移用的時(shí)間長(zhǎng),后一半位移用的時(shí)間短

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

15.在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中,用手拖動(dòng)紙帶打點(diǎn).
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源(填“交流”或“直流”),如果電源頻率是50HZ,那么每隔0.02S打一個(gè)點(diǎn).
(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是C
A.拖動(dòng)紙帶的同時(shí),接通電源
B.紙帶上打的點(diǎn)密集說(shuō)明紙帶運(yùn)動(dòng)速度較大
C.先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作時(shí),再拉動(dòng)紙帶
D.實(shí)驗(yàn)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為60Hz,則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s
(3)某同學(xué)打出了一條紙帶,已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,他按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),得到了O、A、B、C、D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖所示,則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s.用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,紙帶做勻加速運(yùn)動(dòng)(選填“勻加速”或“勻減速”),打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為0.25m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s.

(1)如果小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng),則應(yīng)該是紙帶的左端(填“左”或“右”)與小車(chē)相連.
(2)根據(jù)紙帶,可以算得B點(diǎn)的瞬時(shí)速度VB=0.400m/s,BE段的平均速度V=0.533m/s(要求保留3位有效數(shù)字 )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.一小球由靜止開(kāi)始沿斜面下滑4s后進(jìn)入一水平面繼續(xù)滑行,又經(jīng)過(guò)8s停下來(lái),則小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移大小和它在水平面上運(yùn)動(dòng)的位移大小之比為( 。
A.1:2B.1:4C.2:1D.4:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.一玻璃管開(kāi)口朝下沒(méi)入水中,在某一深度恰好能保持靜止,假如水面上方的大氣壓突然降低一些,則試管剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的情況是( 。
A.加速上升B.加速下降C.保持靜止D.無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其加速度是2m/s2,關(guān)于這個(gè)2m/s2理解正確的是( 。
A.某1s末的速度比該1s初的速度大2 m/s
B.某1s末的速度比該1s初的速度大2倍
C.某1s初的速度與前1s末的速度相差2 m/s
D.某1s末的速度與前1s初的速度總是相差2 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.以2m/s的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在每秒內(nèi)(  )
A.位移是2mB.位移增加2m
C.速度增加2 m/sD.加速度增加2 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.沿豎直方向上下振動(dòng)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)P在0-4s時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖象,正確的是(向上為正)(  )
A.質(zhì)點(diǎn)在t=1s時(shí)刻速度方向向上
B.質(zhì)點(diǎn)在t=2s時(shí)刻速度為零
C.質(zhì)點(diǎn)在t=3s時(shí)刻加速度方向向下
D.質(zhì)點(diǎn)在t=4s時(shí)刻回復(fù)力為零,速度最大

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同步練習(xí)冊(cè)答案