【題目】如圖為一簡易恒溫控制裝置，一根足夠長的玻璃管豎直放置在水槽中，管內(nèi)裝有一段長L = 4 cm的水銀柱，水銀柱下方封閉有一定質(zhì)量的氣體。開始時，開關(guān)S斷開，水溫為27℃，水銀柱下方的空氣柱長度為20 cm，電路中的A、B部分恰好處于水銀柱的正中央。閉合開關(guān)S后，電熱絲對水緩慢加熱使管內(nèi)氣體溫度升高；當(dāng)水銀柱上升到高于A、B時，電路自動斷開，電熱絲停止加熱。大氣壓強p0 = 76 cmHg。

（i）水溫為多少時電路自動斷開？

（ii）若要使電路能在水溫為87℃時自動斷開，應(yīng)再往玻璃管中注入多高的水銀柱？

【答案】（i）330 K （ii）h ≈ 7.3 cm

【解析】（i）當(dāng)水銀柱上升到A、B處時，電路自動斷開，此時空氣柱長度L1 =L0 +

在此過程中空氣柱的壓強不變，根據(jù)蓋—呂薩克定律，有

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)，解得T1 = 330 K

（ii）設(shè)注入的水銀柱高度為h cm，則空氣柱的壓強p2 = p0 + L + h（式中壓強單位為cmHg）電路自動斷開時，空氣柱的長度也為L1，與（i）中相比，空氣柱的體積不變，根據(jù)查理定律，有

其中p1= p0 + L（式中壓強單位為cmHg）

聯(lián)立各式，代入數(shù)據(jù)解得h =cm ≈ 7.3 cm

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某物體自空間O點以水平初速度v0拋出，落在地面上的A點，其軌跡為一拋物線�，F(xiàn)仿此拋物線制作一個光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上，然后將此物體從O點由靜止釋放，受微小擾動而沿此滑道滑下，在下滑過程中物體未脫離滑道。P為滑道上一點，OP連線與豎直方向成45°角，則此物體

A. 由O運動到P點的時間為

B. 物體經(jīng)過P點時，速度的水平分量為

C. 物體經(jīng)過P點時，速度的豎直分量為v0

D. 物體經(jīng)過P點時的速度大小為3v0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將光電門固定在斜面下端某位置，將一擋光片固定在滑塊上，前端齊平。在斜面上P點由靜止釋放滑塊，測得擋光片的擋光時間△t1，進一步算出擋光時間內(nèi)小車的平均速度，則滑塊前端到達光電門時的瞬時速度________（選填“>”、“<”或“=”）；改變擋光片的擋光寬度，前端仍與滑塊齊平，重復(fù)上述操作，再次測得一組擋光時間和平均速度△t2、，則滑塊運動的加速度的表達式為_____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國成功研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標(biāo)志著我國雷達研究創(chuàng)新的里程碑．米波雷達發(fā)射無線電波的波長在1～10 m范圍內(nèi)，下列有關(guān)波的選項正確的有________（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A．該米波必須依靠空氣傳播

B．該米波頻率比厘米波的頻率低

C．該米波比可見光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象　

D．該米波遇到厘米波有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

E．右圖為一列f＝1Hz機械波在t=0時刻波動圖，此時x＝14m處的質(zhì)點振動方向向上，則t＝1.75 s時，處于x＝6 m的質(zhì)點位移為5cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”實驗，其中斜槽軌道末端切線水平，O點是軌道末端在記錄紙上的豎直投影點。實驗主要步驟如下：

①讓a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始運動，落在位于水平地面上的記錄紙上。重復(fù)這一操作10次，找出a球的平均落地點位置P。

②把同樣大小的b球靜止放置在斜槽軌道末端，讓a球仍從原固定點由靜止釋放，和b球相碰后，兩球均落在記錄紙上。重復(fù)這一操作10次，找出a、b球的平均落地點位置M、N。

（1）本實驗必須測量的物理量有________；

A．小球a、b的質(zhì)量ma、mb

B．斜槽軌道末端到水平地面的高度H

C．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋運動的時間t

D．記錄紙上O點到P、M、N各點的距離OP、OM、ON

E．a球的固定釋放點到斜槽軌道末端的高度差h

（2）根據(jù)實驗要求，ma__________mb(填“大于”“小于”或“等于”)；

（3）若兩球碰撞前后動量守恒，其表達式可表示為_______________ [用（1）中測量的物理量表示]。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，A在上方，B在下方，現(xiàn)將其和二極管串連接在電源上，已知A和電源正極相連，二極管具有單向?qū)щ娦�，一帶電小球�?/span>AB間的某一固定點水平射入，打在B極板上的N點，小球的重力不能忽略，現(xiàn)通過上下移動A板來改變兩極板AB間距（兩極板始終平行），則下列說法正確的是（ ）

A. 若小球帶正電，當(dāng)AB間距增大時，小球打在N點的右側(cè)

B. 若小球帶正電，當(dāng)AB間距減小時，小球打在N點的左側(cè)

C. 若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距減小時，小球可能打在N點的右側(cè)

D. 若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距增大時，小球可能打在N點的左側(cè)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，坐標(biāo)原點O處有一點狀的放射源，它向xoy平面內(nèi)的x軸上方各個方向(包括x軸正方向和負(fù)方向)發(fā)射帶正電的同種粒子，速度大小都是v0，在的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強電場，場強大小為，其中q與m分別為該種粒子的電荷量和質(zhì)量；在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直xOy平面的勻強磁場.ab為一塊很大的平面感光板，放置于y=2d處，觀察發(fā)現(xiàn)此時恰好沒有粒子打到ab板上.(不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用)

(1)求粒子剛進入磁場時的速率；

(2)求磁感應(yīng)強度B的大小；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是某電動模型車在啟動過程中的速度與時間的關(guān)系圖像v-t和牽引力的功率與時間的關(guān)系圖像p-t，設(shè)運動過程中模型車受阻力大小不變，則下列說法正確的是（g=10m/s2）

A. 模型車受到的阻力大小為2N

B. 模型車的質(zhì)量為1kg

C. 加速階段牽引力做的功為12.5J

D. 加速階段合外力對模型車做的功為25J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的等螺距螺線管高為h，該螺線管是用長為l的硬質(zhì)直管（內(nèi)徑遠小于h）彎制而成。一光滑小球從上端管口由靜止釋放，關(guān)于小球的運動，下列說法正確的是( )

A. 小球到達下端管口時的速度大小與l有關(guān)

B. 小球到達下端管口時重力的功率為mg

C. 小球到達下端的時間為

D. 小球在運動過程中受管道的作用力大小不變

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同步練習(xí)冊答案