（9分）如圖，一上端開口，下端封閉的細長玻璃管，下部有長l1=66cm的水銀柱，中間封有長l2=6．6cm的空氣柱，上部有長l3=44cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強為Po=76cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時管中空氣柱的長度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動過程中沒有發(fā)生漏氣。

；

解析試題分析：設玻璃管開口向上時，空氣柱的壓強為
           ①
式中和分別表示水銀柱的密度和重力加速度。
玻璃管開口向下時，原來上部的水銀會有一部分流出，封閉端會有部分真空，設此時開口端剩下的水銀柱長度為X，則
，          ②
式中為管內(nèi)空氣柱的壓強
由玻意耳定律得
         ③
式中h是此時空的氣柱的長度，S為玻璃管的截面積，
由①②③式和題給條件得
         ④
從開始轉(zhuǎn)動一周后，設空氣柱的壓強為，則
         ⑤
由玻意耳定律得
             ⑥
式中是此時空氣柱的長度
由①②③⑤⑥式得
            ⑦
考點：玻意耳定律

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體的P—V圖象。 其中，為等溫過程，為絕熱過程。這兩個過程中，內(nèi)能減少的是     ；過程氣體      （選填“對外”或“對內(nèi)”）做功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分） 圖中系統(tǒng)由左右連個側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強p0，溫度為T0=273K，連個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1 p0。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示。現(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求

（�。┑诙纹胶鈺r氮氣的體積；
（ⅱ）水的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示， 一密閉的截面積為S的圓筒形汽缸，高為H，中間有一薄活塞， 用一勁度系數(shù)為k的輕彈簧吊著，活塞重為G，與汽缸緊密接觸不導熱，若Ⅰ、Ⅱ氣體是同種氣體，且質(zhì)量、溫度、壓強都相同時，活塞恰好位于汽缸的正中央，設活塞與汽缸壁間的摩擦可不計，汽缸內(nèi)初始壓強為=1.0×105Pa，溫度為， 求：
①彈簧原長．
②如果將汽缸倒置， 保持汽缸Ⅱ部分的溫度不變，使汽缸Ⅰ部分升溫，使得活塞在汽缸內(nèi)的位置不變，則汽缸Ⅰ部分氣體的溫度升高多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，有一熱氣球，球的下端有一小口，使球內(nèi)外的空氣可以流通，以保持球內(nèi)外壓強相等，球內(nèi)有溫度調(diào)節(jié)器，以便調(diào)節(jié)球內(nèi)空氣的溫度，使氣球可以上升或下降，設氣球的總體積Ｖ０＝500ｍ３（球殼體積忽略不計），除球內(nèi)空氣外，氣球質(zhì)量Ｍ＝180kg。已知地球表面大氣溫度Ｔ０＝280Ｋ，密度ρ０＝1.20kg／ｍ３，如果把大氣視為理想氣體，它的組成和溫度幾乎不隨高度變化。

Ⅰ.為使氣球從地面飄起，球內(nèi)氣溫最低必須加熱到多少?
Ⅱ.當球內(nèi)溫度為480K時，氣球上升的加速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，豎直放置的氣缸，活塞橫截面積為S=0.01m2，可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動。氣缸側(cè)壁有一個小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通，氣缸內(nèi)封閉了一段高為80cm的氣柱（U形管內(nèi)的氣體體積不計）。此時缸內(nèi)氣體溫度為7℃，U形管內(nèi)水銀面高度差h1=5cm。已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，水銀的密度kg/m3，重力加速度g取10m/s2。

①求活塞的質(zhì)量m；
②若對氣缸緩慢加熱的同時，在活塞上緩慢添加沙粒，可保持活塞的高度不變。當缸內(nèi)氣體溫度升高到37℃時，求U形管內(nèi)水銀面的高度差為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，初始時氣體體積為3.0×10-3 m3，測得此時氣體的溫度和壓強分別為300 K和1.0×105 Pa,加熱氣體緩慢推動活塞，測得氣體的溫度和壓強分別為320 K和1.0×105 Pa。
①求此時氣體的體積。
②保持溫度為320 K不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強變?yōu)?.0×104 Pa，求此時氣體的體積。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示為一均勻薄壁U形管，左管上端封閉，右管開口且足夠長，管的橫截面積為S=1×10-4 m2,內(nèi)裝水銀，右管內(nèi)有一質(zhì)量為m="0.1" kg的活塞擱在固定卡口上，卡口比左管上端高出L="20" cm，活塞與管壁間非常密封且無摩擦，右管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體.起初溫度為t0="27" ℃時，左、右管內(nèi)液面高度相等，且左管內(nèi)充滿水銀，右管內(nèi)封閉氣體的壓強為p1=p0=1.0×105 Pa="75" cmHg.現(xiàn)使右管內(nèi)氣體溫度逐漸升高,求：

①溫度升高到多少K時，右管活塞開始離開卡口上升？
②溫度升高到多少K時，活塞上升到離卡口4 cm處？

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列有關光現(xiàn)象的說法中正確的是

A．在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的衍射造成的
B．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為黃光，則條紋間距變窄
C．夏天雨后的天空出現(xiàn)美麗的彩虹，是光的色散現(xiàn)象
D．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波

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