如圖所示，一根兩端開口、橫截面積為S＝2 cm2足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定(插入水銀槽中的部分足夠深)．管中有一個質(zhì)量不計的光滑活塞，活塞下封閉著長L＝21 cm的氣柱，氣體的溫度為t1＝7 ℃，外界大氣壓取p0＝1.0×105 Pa(相當(dāng)于75 cm高的汞柱壓強)．

(i)在活塞上放一個質(zhì)量為m＝0.1 kg的砝碼，保持氣體的溫度t1不變，則平衡后氣柱為多長？(g＝10 m/s2)

(ii)若保持砝碼的質(zhì)量不變，對氣體加熱，使其溫度升高到t2＝77 ℃，此時氣柱為多長？


【知識點】氣體的等溫變化；封閉氣體壓強．H3 H5

【答案解析】1）20cm，（2）25cm  解析： (i)被封閉氣體的初狀態(tài)為p1＝1.0×105 Pa  V1＝LS＝42 cm3，T1＝280 K

末狀態(tài)壓強p2＝p0＋＝1.05×105 Pa      V2＝L2S，T2＝T1＝280 K

根據(jù)玻意耳定律，有p1V1＝p2V2，即p1L＝p2L2    得L2＝L＝20 cm.

(2)對氣體加熱后，氣體的壓強不變，p3＝p2，V3＝L3S，T3＝350 K

根據(jù)蓋—呂薩克定律，有＝，即＝   得L3＝L2＝25 cm.

【思路點撥】（1）保持氣體的溫度t1不變，是一個等溫過程，對活塞受力分析，可求出末狀態(tài)氣體的壓強，再根據(jù)玻意耳定律，求出平衡后氣柱的長度．（2）對氣體加熱，活塞可自由移動，活塞質(zhì)量不計，可知管中氣體壓強始終等于大氣壓強，是一個等壓變化過程．根據(jù)蓋•呂薩克定律，就可以求出溫度升高后氣柱的長度．解決本題的關(guān)鍵是判斷氣體的變化過程是一個什么樣的過程，再根據(jù)氣體定律進(jìn)行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


在電場中把2.0×10-9C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功1.5×10-7J。再把這個電荷從B點移到C點，靜電力做功﹣4.0×10-7J.

（1）A、B、C三點中哪點電勢最高？哪點電勢最低？

（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多大?

(3) 把﹣1.5×10-7 C的電荷從A點移到C點，靜電力做功多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在勻強磁場中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，長為3d，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在導(dǎo)軌的中部刷有一段長為d的薄絕緣涂層。勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運動，并一直勻速滑到導(dǎo)軌底端。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R，其他部分的電阻均不計，重力加速度為g。求：

 (1)導(dǎo)體棒與涂層間的動摩擦因數(shù)μ；

(2)導(dǎo)體棒勻速運動的速度大小v；

(3)整個運動過程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：


在建筑裝修中，工人用質(zhì)量為m的磨石對斜壁進(jìn)行打磨，當(dāng)對磨石加豎直向上推力F時，磨石恰好沿斜壁向上做勻加速直線運動，已知磨石與斜壁之間的動摩擦因素為μ，則磨石受到的摩擦力是

A．（F-mg）cosθ             B．（F-mg）sinθ   

C．μ（F-mg）sinθ          D．μ（F-mg）cosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：


要測繪一個標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有：

電池組（電動勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω):

電流表（量程為0~250mA．內(nèi)阻約5Ω);

電壓表（量程為0~3V．內(nèi)限約3kΩ):

電鍵一個、導(dǎo)線若干。

實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的（填字母代號）

A. 滑動變阻器（最大阻值20Ω, 額定電流1A)

B. 滑動變阻器（最大阻值1750Ω,額定電流0.3A)

實驗的電路圖應(yīng)選用下列的圖（填字母代號）

實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5V，內(nèi)阻為5Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是＿ W。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R、內(nèi)壁光滑的半球形容器靜止放在粗糙水平地面上，O為球心。有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在半球底部處，另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點。已知地面與半球形容器間的動摩擦因數(shù)為, OP與水平方向夾角為。則

A.小球受到輕彈簧的彈力大小為

B.小球受到容器的支持力大小為

C.半球形容器受到地面的摩擦力大小為

D.半球形容器受到地面的支持力大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：


甲圖中a、b是電流相等的兩直線電流，乙圖中c、d是 電荷量相同的兩正點電荷，O為    兩電流(或電荷)連線的中點，在O點正上方有一電子，以較小的速度v射向O點，不計電子重力。則電子

 A.在甲圖中將做變速運動

B.在乙圖中將做往復(fù)運動

C.在乙圖中向O點運動時，加速度一定減小

D.在乙圖中到達(dá)O點時動能最小，電勢能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：


兩個較大的平行板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正負(fù)極上，開關(guān)S閉合時質(zhì)量為m，帶電量為-q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在保持其他條件不變的情況下，將兩板非常緩慢地水平錯開一些，以下說法正確的是（　　）

A．油滴將向上運動，電流計中的電流從b流向a

B．油滴將下運動，電流計中的電流從a流向b

C．油滴靜止不動，電流計中的電流從a流向b

D．油滴靜止不動，電流計中無電流流過

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖為某水上滑梯示意圖，滑梯斜面軌道與水平面間的夾角為37°，底部平滑連接一小段水平軌道（長度可以忽略），斜面軌道長L=8m，水平端與下方水面高度差為h=0.8m。一質(zhì)量為m=50kg的人從軌道最高點A由靜止滑下，若忽略空氣阻力，將人看作質(zhì)點，人在軌道上受到的阻力大小始終為f=0.5mg。重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6。求：

（1）人在斜面軌道上的加速度大小；

（2）人滑到軌道末端時的速度大��；

（3）人的落水點與滑梯末端B點的水平距離。

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