【題目】如圖所示的氣缸距底部處連接一U形管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì),兩邊管足夠長(zhǎng)),氣缸內(nèi)用一質(zhì)量和體積均可忽略的“T”型活塞密閉一定質(zhì)量的理想氣體。初始時(shí),封閉氣體溫度為,活塞距離氣缸底部為,U型管內(nèi)兩邊水銀面齊平。已知水銀的密度為,大氣壓強(qiáng)為,活塞豎直長(zhǎng)柄長(zhǎng)為,重力加速度為,F(xiàn)緩慢降低氣體的溫度,試求:

當(dāng)T型活塞豎直長(zhǎng)柄下端剛與氣缸底部接觸時(shí),氣體的溫度

當(dāng)溫度降為時(shí),U形管內(nèi)兩水銀面的高度差。

【答案】10.8T0;.

2

【解析】試題分析:(1)緩慢降低氣體的溫度時(shí),封閉氣體作等壓變化,根據(jù)蓋呂薩克定律求解出溫度.

2)當(dāng)溫度降為0.4T0時(shí),從先等壓變化,后等容變化.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求出封閉氣體的壓強(qiáng),再根據(jù)水銀柱高度差求出氣體壓強(qiáng)表達(dá)式,聯(lián)立得到高度差;

解:(1)降低溫度直至液面相平的過(guò)程中,氣體作等壓變化.

初狀態(tài):V1=1.5h0s,T1′=T0

末狀態(tài):V2=1.2h0sT1=?

根據(jù)蓋呂薩克定律得:=,得:T1==×T0=0.8T0

2)當(dāng)溫度從T1降為0.4T0時(shí),氣體作等容變化.

初狀態(tài):P1=P0+,T1=0.8T0

末狀態(tài):P2=?,T2=0.4T0;

根據(jù)查理定律得:=

可得,P2==0.5P0+

U形管內(nèi)兩水銀面的高度差h=|0.5P0+﹣P0|=

答:

1)當(dāng)T型活塞豎直長(zhǎng)柄下端剛與氣缸底部接觸時(shí),氣體的溫度T10.8T0;.

2)當(dāng)溫度降為0.4T0時(shí),U形管內(nèi)兩水銀面的高度差h

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣空氣會(huì)從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.

(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟:

安裝好氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;

向氣墊導(dǎo)軌空腔內(nèi)通入壓縮空氣;

把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí),紙帶始終在水平方向;

使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩;

把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間;

__________________,然后________讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng);

取下紙帶重復(fù)步驟④⑤⑥,選出理想的紙帶如圖乙所示;

測(cè)得滑塊1的質(zhì)量為310 g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g.

完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容.

(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn),計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為________ kg·m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為______ kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)

(3)試說(shuō)明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是__________________________________________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上,汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108 km/h.汽車在這種路面上行駛時(shí),它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍.

1如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎,假設(shè)彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?

2如果高速公路上設(shè)計(jì)了圓弧拱形立交橋,要使汽車能夠以設(shè)計(jì)時(shí)速安全通過(guò)圓弧拱橋,這個(gè)圓弧拱形立交橋的半徑至少是多少?(g10 m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用下列器材測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻:靈敏電流計(jì)G (內(nèi)阻約為50Ω);電壓表V (0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ);電阻箱R1 (0 ~9999Ω);滑動(dòng)變阻器R2 (0~100Ω,1.5A);舊干電池一節(jié);導(dǎo)線開關(guān)若干.

(1)先測(cè)靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻,電路如圖甲所示,測(cè)得電壓表示數(shù)為2V,靈敏電流計(jì)示數(shù)為4mA,電阻箱旋鈕位置如圖乙所示,則靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為_______Ω;

(2)為將靈敏電流計(jì)的量程擴(kuò)大為原來(lái)的10倍,該實(shí)驗(yàn)小組將電阻箱與靈敏電流計(jì)并聯(lián), 則應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為_______Ω;

(3)用電壓表和改裝后的靈敏電流計(jì)測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)(b)兩種電路,則能夠比較準(zhǔn)確地完成實(shí)驗(yàn)的電路圖為___________ ;(填“a”或“b”)

(4)根據(jù)選擇好的電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器讀出了幾組電壓表和靈敏電流計(jì)的示數(shù),并作出了U-IG圖象如圖丙所示. 由作出的U-IG圖線求得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V,內(nèi)阻r= _______Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 電場(chǎng)線和磁感線都是不相交曲線

B. 電場(chǎng)線和磁感線都是閉合的曲線

C. 電場(chǎng)線和磁感線都是現(xiàn)實(shí)中存在的

D. 磁感線是從磁體的N極發(fā)出,終止于S

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別是5N8N,這兩個(gè)力的合力大小不可能

A. 5N B. 8N C. 12N D. 14N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi),y軸正方向豎直向上,空間有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)。一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線所示。下列說(shuō)法中正確的是

A. 軌跡OAB可能為圓弧

B. 小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能增加

C. 小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等

D. 小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大,且沿水平方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e ,其中v10v20分別是碰撞前兩物體的速度,v1v2分別是碰撞后兩物體的速度.彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e1,非彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e<1某同學(xué)借用驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示驗(yàn)證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1,實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球12實(shí)驗(yàn)步驟如下:

安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,做好測(cè)量前的準(zhǔn)備,并記下重垂線所指的位置O

第一步,不放小球2,讓小球1從斜槽上的S點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上,重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置

第二步,把小球2放在斜槽前端邊緣處的C點(diǎn),讓小球1仍從S點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置

第三步,用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離,即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度.在上述實(shí)驗(yàn)中:

(1)直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的.可以通過(guò)測(cè)量________,間接地解決這個(gè)問題.

A.小球開始釋放高度h B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

(2)本實(shí)驗(yàn)中小球1的質(zhì)量與小球2的質(zhì)量大小應(yīng)滿足的關(guān)系_____

A.m1> m 2 B.m 1< m 2 C.m 1 =m 2 D.m 1 m 2

(3) 不放小球2,小球1落地點(diǎn)PO點(diǎn)的距離OP與實(shí)驗(yàn)中所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)?_________ (填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”) .

(4)用題中的測(cè)量量計(jì)算碰撞恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式e__________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,為示波器工作原理的示意圖,已知兩平行板間的距離為d、板長(zhǎng)為L,電子經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后,從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。設(shè)電子的質(zhì)量為me、電荷量為e。

1求經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后電子速度v的大。

2要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度最大,兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多少?此時(shí),從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)電子的動(dòng)能是多大?

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同步練習(xí)冊(cè)答案