【題目】如圖,在柱形容器中密閉有一定質(zhì)量氣體,一具有質(zhì)量的光滑導(dǎo)熱活塞將容器分為A、B兩部分,離氣缸底部高為49cm處開有一小孔,與U形水銀管相連,容器頂端有一閥門K。先將閥門打開與大氣相通,外界大氣壓等于p0=75cmHg,室溫t0=27°C,穩(wěn)定后U形管兩邊水銀面的高度差為Δh=25cm,此時活塞離容器底部為L=50cm。閉合閥門,使容器內(nèi)溫度降至-57°C,發(fā)現(xiàn)U形管左管水銀面比右管水銀面高25cm。求:

①此時活塞離容器底部高度L′;

②整個柱形容器的高度H。

【答案】1)此時活塞離容器底部高度L′=48cm;

2)整個柱形容器的高度H=75cm

【解析】

試題(1)以A中氣體為研究對象,找出初末狀態(tài)參量利用理想氣體狀態(tài)方程列式求解;

2)以B中氣體為研究對象,找出初末狀態(tài)參量利用理想氣體狀態(tài)方程列式求解;

解:U形管兩邊水銀面的高度差為△h=25cm

A種氣體的壓強(qiáng)為:PA1=P0+△h=75+25cmHg=100cmHg

B中為大氣,設(shè)活塞產(chǎn)生壓強(qiáng)為P,由平衡得:P0S+PS=PA1S

解得:P=25cmHg

閉合閥門,容器內(nèi)溫度降低,壓強(qiáng)均減小且A處降低較多,活塞下移

設(shè)此時表示A種氣體的壓強(qiáng)為PA2=P0﹣25=75﹣25cmHg

由理想氣體狀態(tài)方程得:

解得:49cm

假設(shè)不成立,說明U管表示的應(yīng)該是B種氣體的壓強(qiáng),

PB2=50cmHg

A種氣體壓強(qiáng)為:PA2=PB2+P=75cmHg

A種氣體由理想氣體狀態(tài)方程得:

代入數(shù)據(jù)解得:LA2=48cm

活塞離容器底部的高度為:L′=LA2=48cm

2)對B中氣體由理想氣體狀態(tài)方程得:

設(shè)整個柱形容器的高度H,則

代入數(shù)據(jù)解得:H=75cm

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】10分)如圖所示,一半徑為R的光滑圓環(huán),豎直放在水平向右的的勻強(qiáng)電場中,勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E。環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端,b、d是水平直徑的兩端,質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上,并可沿環(huán)無摩擦滑動,已知小球自a點(diǎn)由靜止釋放,沿abc運(yùn)動到d點(diǎn)時速度恰好為零,由此可知小球所受重力 (選填大于小于等于)帶電小球所受的靜電力。小球在 (選填“a”、“b”、“c”“d”)點(diǎn)時的電勢能最小。

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【題目】a、b是位于x軸上的兩個點(diǎn)電荷,電荷量分別為Q1Q2,沿xa、b之間各點(diǎn)對應(yīng)的電勢如圖中曲線所示(取無窮遠(yuǎn)電勢為零),MN、Px軸上的三點(diǎn),P點(diǎn)對應(yīng)圖線的最低點(diǎn),aP間距離大于P、b間距離.一質(zhì)子以某一初速度從M點(diǎn)出發(fā),僅在電場力作用下沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn),則下列說法正確是(  )

A. P點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為0

B. ab一定是帶等量同種電荷

C. 質(zhì)子在運(yùn)動過程中速率先增大后減小

D. 質(zhì)子在運(yùn)動過程中加速度先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖甲中M為一電動機(jī),當(dāng)滑動變阻器R的滑片從一端滑到另一端的過程中,兩電壓表V1V2的讀數(shù)隨電流表A讀數(shù)的變化情況如圖乙所示.已知電流表A讀數(shù)在0.2 A以下時,電動機(jī)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動.不考慮電表對電路的影響,以下判斷正確的是(  )

A. 電路中電源電動勢為3.6V

B. 變阻器的最大阻值為30 Ω

C. 此電路中,電動機(jī)的最大輸入功率是0.9W

D. 若電流表A示數(shù)小于0.2A,隨著變阻器滑片向右滑動,測量R0兩端電壓表V讀數(shù)的變化量與電流表A讀數(shù)的變化量之比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有下列可供選用的器材及導(dǎo)線若干,要求盡可能精確地測量出待測電流表的滿偏電流.

A.待測電流表 (滿偏電流約為700μA~800μA,內(nèi)阻約為100Ω,已知表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)

B.電流表 (量程為0.6A,內(nèi)阻為RA=0.1Ω)

C.電壓表 (量程為3V,內(nèi)阻為RV=3kΩ)

D.滑動變阻器R(最大阻值為200Ω)

E.電源E(電動勢為3V,內(nèi)阻約為1.5Ω)

F.開關(guān)S一個

(1)根據(jù)你的測量需要,“B.電流表“C.電壓表中應(yīng)選擇____________.(只需填寫電表前的字母序號)

(2)某同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路圖如下,你認(rèn)為正確的是________

(3)某次測量中測得電流表的指針偏轉(zhuǎn)了n格,讀出另一個電表的示數(shù)U(I),可算出滿偏電流IAmax__________________。(用題中所給符號表示)

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【題目】如圖,在測定勻變速直線運(yùn)動加速度的實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶上,從0點(diǎn)開始記錄幾個計數(shù)點(diǎn),依次編為12、3、4、5、6,這些相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出(打點(diǎn)計時器的電源頻率是50Hz),測得s1=1.22cm,s2=2.00cm,s3=2.78cms4=3.56cm,s5=4.34cm,求:

(1)相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T=_____s.

(2)打點(diǎn)計時器打計數(shù)點(diǎn)2時,小車的速度大小是v=_____m/s(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(3)小車的加速度a的大小為_____m/s2.

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【題目】(2011年廣東珠海質(zhì)檢)分別將帶正電、負(fù)電和不帶電的三個等質(zhì)量小球,分別以相同的水平速度由P點(diǎn)射入水平放置的平行金屬板間,已知上板帶負(fù)電,下板接地.三小球分別落在圖中A、BC三點(diǎn),則錯誤的是( )

A. A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電

B. 三小球在電場中加速度大小關(guān)系是:aA<aB<aC

C. 三小球在電場中運(yùn)動時間相等

D. 三小球到達(dá)下板時的動能關(guān)系是EkC>EkB>EkA

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置研究平拋運(yùn)動

(1)下列做法正確的是______

A.使用密度大、體積小的鋼球

B.斜槽末端切線水平

C. 增大小球與軌道之間的摩擦

(2)該同學(xué)描繪出的小球部分軌跡如圖乙所示,由圖可知A點(diǎn)_____("不是”)小球平拋運(yùn)動的拋出點(diǎn),小球平拋運(yùn)動的初速度為______m/s(保留2位有效數(shù)字,g10m/s2)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長木板ab上滑行,長木板放在水平地面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài).若長木板ab與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1,木塊P與長木板ab間的動摩擦因數(shù)為μ2,則長木板ab受到地面的摩擦力大小為()

A. μ1Mg B. μ1m+Mg

C. μ2mg D. μ1Mg+μ2mg

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