【題目】一足夠長(zhǎng)的內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管,一端封閉,一端開口·如圖所示。當(dāng)開口豎直向上時(shí),h=25cm的水銀柱封閉住長(zhǎng)L1=37.5cm的空氣柱.大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg,空氣柱溫度不變。

(1)若將細(xì)玻璃管緩慢水平放置,求此時(shí)管內(nèi)被封閉的空氣柱的長(zhǎng)度L2;

(2)若玻璃管總長(zhǎng)度L0=1m,將管口密封后再緩慢水平放置,求此時(shí)原封閉空氣柱(即豎立時(shí)水銀柱下方的空氣柱)的長(zhǎng)度L3。

【答案】(1)50cm(2)42.9cm

【解析】

①利用平衡求出初末狀態(tài)封閉氣體的壓強(qiáng),封閉氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律,即可求出末態(tài)空氣柱的長(zhǎng)度L2;
②將管口密封后在緩慢水平放置,上下兩部分封閉氣體均發(fā)生等溫變化,分別對(duì)上下兩部分空氣柱利用幾何關(guān)系結(jié)合玻意耳定律,即可求出此時(shí)原封閉空氣柱(即豎立時(shí)水銀柱下方的空氣柱)的長(zhǎng)度L3

①設(shè)玻璃管的橫截面積為S,以cmHg作為單位,當(dāng)開口豎直向上時(shí)根據(jù)平衡可得封閉氣體的壓強(qiáng):P1=P0+h=100cmHg
初態(tài):壓強(qiáng)P1=100cmHg,體積V1=L1S=37.5S
末態(tài):壓強(qiáng)P2=P0=75cmHg,體積V2=L2S
封閉氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律可得:P1V1=P2V2
解得:L2=50cm
②將管口密封后,水銀柱上方空氣柱的長(zhǎng)度為:L4=L0-L1-h
水平放置后,水銀柱上下兩部分空氣柱的壓強(qiáng)相同,設(shè)為P,
對(duì)上部分空氣柱運(yùn)用玻意耳定律:P0L4S=P(L0-h-L3)S
對(duì)下部分空氣柱運(yùn)用玻意耳定律:P1L1S=PL3S
聯(lián)立解得:L3=42.9cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】一束由ab兩種單色光組成的復(fù)色光從水中射入空氣中,并分成a、b兩束,下列關(guān)于ab兩束單色光的說法正確的是 (  )

A. 若水中入射光SA的入射角不斷增大,則a光先發(fā)生全反射

B. a頻率比b光頻率小

C. a光在水中的頻率比a光在空氣中的頻率大

D. 在水中a光的傳播速度比b光的小

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A. mgtan θ/IL,豎直向上 B. mgtan θ/IL ,豎直向下

C. mgsin θ/IL,平行懸線向下 D. mgsin θ/IL ,平行懸線向上

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【題目】以恒定功率P、初速度v0沖上傾角一定的斜坡時(shí),汽車受到的阻力恒定不變,則汽車上坡過程中的v-t圖象可能是圖中的

A. B. C. D.

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【題目】質(zhì)量不等,電量相等的帶電粒子MN,以相同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示,不計(jì)重力,下列表述正確的是(

A. M帶正電,N帶負(fù)電 B. M的質(zhì)量大于N的質(zhì)量

C. 洛倫茲力對(duì)M、N做正功 D. M的運(yùn)行時(shí)間等于N的運(yùn)行時(shí)間

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【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r.電路中的、分別為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器,為定值電阻,為光敏電阻(其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小).當(dāng)電鍵S閉合時(shí),電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電容充放電對(duì)電路的影響,有關(guān)下列說法中正確的是( )

A. 只逐漸增大的光照強(qiáng)度,電阻中有向下的電流

B. 只調(diào)節(jié)電阻的滑動(dòng)端向上端移動(dòng)時(shí),電阻中有向上的電流

C. 只調(diào)節(jié)電阻的滑動(dòng)端向下端移動(dòng)時(shí),帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)

D. 若斷開電鍵S,帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)

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【題目】有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4.8V 2W”的字樣,現(xiàn)要測(cè)定其在不同工作狀態(tài)下的電功率,并作出小燈泡的電功率P的有關(guān)曲線.有下列器材可供選用:

A.電壓表V103V,內(nèi)阻3kΩ

B.電壓表V2015V,內(nèi)阻15kΩ

C.電流表A00.6A,內(nèi)阻約

D.定值電阻R13kΩ

E.定值電阻R215kΩ

F.滑動(dòng)變阻器R10Ω,2A

G.學(xué)生電源(直流電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì))

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

1)為了使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用____,定值電阻應(yīng)選用_______(均用序號(hào)字母填寫);

2)為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,并要求從零開始多測(cè)幾組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足要求的電路圖_____

3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出的有關(guān)該小燈泡功率的下面四個(gè)圖像中可能正確的是_______

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【題目】8分)在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于所用的電壓表(視為理想電壓表)的量程較小,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路.

1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到__ ▲ _.(選填最大值、最小值任意值

2)改變電阻箱的阻值R,分別測(cè)出阻值=10的定值電阻兩端的電壓U,下列兩組R的取值方案中,比較合理的方案是 .(選填“1”“2”

方案編號(hào)

電阻箱的阻值R

1

400.0

350.0

300.0

250.0

200.0

2

80.0

70.0

60.0

50.0

40.

3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的圖象是一條直線.若直線的斜率為k,在坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=,內(nèi)阻r=.(用k、bR0表示)

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