如圖8-3-9所示，粗細(xì)均勻，兩端開(kāi)口的U形管豎直放置，管的內(nèi)徑很小，水平部分BC長(zhǎng)14 cm.一空氣柱將管內(nèi)水銀分離成左右兩段.大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于高為76 cmHg的壓強(qiáng).

圖8-3-9

(1)當(dāng)空氣柱溫度為T0=273 K，長(zhǎng)為l0=8 cm時(shí)，BC管內(nèi)左邊水銀柱長(zhǎng)2 cm,AB的管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)是2 cm，則右邊水銀柱總長(zhǎng)是多少？

(2)當(dāng)空氣柱溫度升高到多少時(shí)，左邊的水銀恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi)？

(3)當(dāng)空氣柱溫度為490 K時(shí)，兩豎直管內(nèi)水銀柱上表面高度各為多少？

(1)6 cm  (2) 420 K  (3)左6 cm  右4 cm


解析:

(1)系統(tǒng)平衡，則左、右兩側(cè)水銀柱豎直部分應(yīng)等高.

所以右邊水銀柱總長(zhǎng)為

14 cm-(2 cm+8 cm)+2 cm=6 cm.

(2)以封閉氣體為研究對(duì)象，設(shè)U管截面積為S

升溫前，p1=78 cmHg  V1=8S  T0=273 K

升溫后，p2＝80 cmHg  V2=12S  T2=?

由理想氣體狀態(tài)方程，

代入已知數(shù)據(jù)得，T2=420 K.

即當(dāng)空氣柱溫度升高到420 K時(shí)，左邊的水銀恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi).

(3)溫度從420 K升高到490 K的過(guò)程中，為等壓變化右邊水銀面保待不變，其高度為4 cm.

由蓋·呂薩克定律：

即

∴l(xiāng)3=l2

代入已知數(shù)據(jù)得   l3=14 cm

所以左邊的水銀柱上表面高度為：14 cm-12 cm+4 cm=6 cm

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：

如圖8-3-9所示，質(zhì)量為m的子彈，以速度v水平射入用輕繩懸掛在空中的木塊，木塊的質(zhì)量為M，繩長(zhǎng)為L，子彈停留在木塊中，求子彈射入木塊后的瞬間繩子中的張力的大小.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖8-3-9所示.一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速率v沿-x方向射入磁場(chǎng)，它恰好從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿+y方向飛出.

圖8-3-9

(1)請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；

(2)若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽′,該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng)，但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了60°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′多大？此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖8-3-9所示，氣體自溫度T1的狀態(tài)A，變化到溫度為T2的狀態(tài)B，然后又變化到溫度為T3的狀態(tài)C，最后又回到了狀態(tài)A，若T1、T2為已知，則T3=__________________.

圖8-3-9

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖8-3-9所示，質(zhì)量為m1的車廂靜止在光滑的水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m2的物體以初速度v0沿車廂水平地板向右運(yùn)動(dòng)，與車廂兩壁發(fā)生若干次碰撞后，最后靜止在車廂中.則此時(shí)車廂的速度為（    ）

圖8-3-9

A.0

B.，水平向右

C. ，水平向左

D.v0，水平向右

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案