【題目】如圖所示,內(nèi)徑粗細(xì)均勻的U形管,右側(cè)B管上端封閉,左側(cè)A管上端開口,管內(nèi)注入水銀,并在A管內(nèi)裝配有光滑的、質(zhì)量可以不計(jì)的活塞,使兩管中均封入L=25cm的空氣柱,活塞上方的大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg , 這時(shí)兩管內(nèi)水銀面高度差h=6cm . 今用外力豎直向上緩慢地拉活塞,直至使兩管中水銀面相平.設(shè)溫度保持不變,則:A管中活塞向上移動(dòng)距離是多少?

【答案】解答:①取B管中氣體為研究對(duì)象,設(shè)活塞運(yùn)動(dòng)前B管中氣體的壓強(qiáng)為pB、體積為VB , 活塞運(yùn)動(dòng)后B管中氣體的壓強(qiáng)為pB′、體積為VB′,管的橫截面積為S , 有:
pB=p0h , VB=LS , VB′=(L+0.5hS
則(p0hLS=pB′(L+0.5hS , ①
②設(shè)活塞向上移動(dòng)的距離為x , 取A管中氣體為研究對(duì)象,設(shè)活塞運(yùn)動(dòng)前A管中氣體的壓強(qiáng)為pA、體積為VA , 活塞運(yùn)動(dòng)后A管中氣體的壓強(qiáng)為pA′、體積為VA′,有:
pA=p0 , VA=LS , pA′=pB',VA′=(L+x﹣0.5hS
pA LS=pA′(L+x﹣0.5hS
解得:x=8.4cm
答:活塞向上移動(dòng)的距離是8.4cm
【解析】由題意知兩部分封閉氣體的溫度與環(huán)境溫度保持相等,氣體都作等溫變化.先對(duì)B端氣體研究,根據(jù)玻意耳定律求出活塞上移后的壓強(qiáng).水銀面相平時(shí),兩部分氣體的壓強(qiáng)相等,再研究A端氣體,求出活塞上移后的長(zhǎng)度,根據(jù)幾何關(guān)系求解活塞向上移動(dòng)的距離.

練習(xí)冊(cè)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,質(zhì)量為M的半球形物體A和質(zhì)量為m的球形物體B緊靠著放在傾角為α的固定斜面上,并處于靜止?fàn)顟B(tài);B球表面光滑,己知重力加速度為g.則關(guān)于物體受力情況的判斷正確的是( 。

A. 物體A受到3個(gè)力的作用

B. 物體B對(duì)物體A的壓力大于mgsinα

C. 物體B對(duì)斜面的壓力等于mgcosα

D. 物體A對(duì)斜面的摩擦力等于(M+mgsinα

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體在蒙有動(dòng)物毛皮的斜面上運(yùn)動(dòng).由于毛皮表面的特殊性,引起物體的運(yùn)動(dòng)有如下特點(diǎn):①順著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略;②逆著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)會(huì)受到來自毛皮的滑動(dòng)摩擦力.

(1)試判斷如圖所示情況下,物體在上滑還是下滑時(shí)會(huì)受到摩擦力?
(2)一物體從斜面底端以初速v0=2m/s沖上足夠長(zhǎng)的斜面,斜面的傾斜角為θ=30°,過了t=1.2s物體回到出發(fā)點(diǎn).若認(rèn)為毛皮產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力時(shí),動(dòng)摩擦因數(shù)μ為定值,g取10m/s2 , 則μ的值為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一不計(jì)電阻的矩形線圈,繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電,把該交流電接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端,電壓表和電流表均為理想電表,Rt為熱敏電阻(溫度升高時(shí)其電阻減。R為定值電阻。下列說法正確的是

A. t0.01s時(shí),穿過該矩形線圈的磁通量的變化率為零

B. 變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u36sin50πtV

C. Rt處溫度升高時(shí),由于變壓器線圈匝數(shù)比不變,所以電壓表V1、V2的比值不變

D. Rt處溫度升高時(shí),電流表的示數(shù)變小,變壓器輸入功率變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲物塊和乙物塊在同一平直的軌道上運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖象分別為圖中直線a和曲線b,已知乙車的加速度恒定且a=﹣4m/s2 , t=3s時(shí),直線a和曲線b剛好相切.求:

(1)乙車的初速度vb;
(2)t=0時(shí)a車和b車的距離s0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,自動(dòng)卸貨車靜止在水平地面上,車廂在液壓機(jī)的作用下,傾角θ緩慢增大,貨物m相對(duì)車廂仍然靜止,在此過程中下列說法正確的是( )

A.貨物對(duì)車廂的壓力變大
B.貨物受到的摩擦力變大
C.地面對(duì)車的摩擦力變小
D.地面對(duì)車的支持力變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在同一高度,把三個(gè)完全相同的小球以相同大小的速度同時(shí)拋出去,它們分別做豎直上拋,豎直下拋和平拋運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是( )

A. 相等時(shí)間內(nèi)三個(gè)小球的速度變化相等

B. 落地時(shí)三個(gè)小球的速度相同

C. 落地時(shí)三個(gè)小球的動(dòng)能相同

D. 落地時(shí)三個(gè)小球重力的功率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為粗細(xì)均勻的“L”型細(xì)玻璃管,A端封閉,C端開口.開始時(shí)AB豎直,BC水平,BC內(nèi)緊靠B端有一段長(zhǎng)l1=30cm的水銀柱,AB內(nèi)理想氣體長(zhǎng)度l2=20cm . 現(xiàn)將玻璃管以B點(diǎn)為軸在豎直面內(nèi)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°,使AB水平.環(huán)境溫度不變,大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg , 求:

(1)旋轉(zhuǎn)后水銀柱進(jìn)入AB管的長(zhǎng)度;
(2)玻璃管旋轉(zhuǎn)過程中,外界對(duì)封閉氣體做正功還是做負(fù)功?氣體吸熱還是放熱?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距S=3.5m,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.工件滑上A端瞬時(shí)速度VA=4m/s,達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為VB , 則下列說法中錯(cuò)誤的是( )

A.若傳送帶不動(dòng),則VB=3m/s
B.若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),VB一定等于3m/s
C.若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),VB一定等于3m/s
D.若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),VB可能等于3m/s

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