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【题目】如图所示,U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为26cm,温度为280K的空气柱,左右两管水银面高度差为36cm,外界大气压为76cmHg.若给左管的封闭气体加热,使管内气柱长度变为30cm,则此时左管内气体的温度为多少?

【答案】解:以封闭气体为研究对象,设左管横截面积为S,当左管封闭的气柱长度变为30cm时,左管水银柱下降4cm,右管水银柱上升2cm,即两端水银柱高度差为:h′=30cm

由题意得:V1=L1S=26S,P1=P0﹣h1=76cmHg﹣36cmHg=40cmHg,T1=280K;

p2=p0﹣h′=46cmHg V2=L2S=30S,

由理想气体状态方程:

可得:T2=371.5K

答:左管内气体的温度为371.5K


【解析】以封闭气体为研究对象,然后应用理想气体的状态方程求出气体的温度.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定.近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其它手段测时间,能将g值测得很准.具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上 抛出小球,小球又落至原处的时间为T2,在小球运动过程中经过比O点高H P 点,小球离开P 点至又回到P 点所用的时间 T1,测得T1T2H ,可求得g等于(

A.

B.

C.

D.

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【题目】质量是40kg的铁锤从5m高处落下,打在水泥桩上,与水泥桩撞击的时间是0.05s.重力加速度g=10m/s2(不计空气阻力)
(1)撞击水泥桩前铁锤的速度为多少?
(2)撞击时,桩对铁锤的平均冲击力的大小是多少?

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【题目】一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则气体体积在( )

A.ab过程中不断增加
B.bc过程中保持不变
C.cd过程中不断增加
D.da过程中保持不变

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【题目】如图所示为实验室“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置.

(1)实验中,两个直径相同的小球,入射球质量m1靶球质量m2(填大于、等于、或小于),安装轨道时,轨道末端必须 , 在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从轨道上的 , 由静止释放.
(2)实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N,并测得它们到O点的距离分别为 .已知入射球的质量为m1 , 靶球的质量为m2 , 如果测得m1 +m2 近似等于 , 则认为成功验证了碰撞中的动量守恒.

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【题目】如图是氢原子能级图,大量处在激发态n=5能级的氢原子向低能级跃迁,a是从n=4能级跃迁到n=2能级产生的光,b是从n=5跃迁到n=3能级产生的光。已知某金属的极限频率ν=5.53×1014Hz,普朗克常量h=6.6×10-34J·s,电子电荷量,则

A. 在相同的双缝干涉实验装置中,a光产生的干涉条纹比b光更宽

B. a光和b光的光子动量之比为255:97

C. a光照射该金属时,能产生最大初动能为0.27的光电子

D. 在同样的玻璃中,a光的传播速度大于b光的传播速度

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【题目】如图所示,一验电器与锌板相连,在A处用一紫外线灯照射锌板,关灯后,指针保持一定偏角.

(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触,则验电器指针偏角将(填“增大”“减小”或“不变”).
(2)使验电器指针回到零,再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板,验电器指针无偏转.那么,若改用强度更大的红外线灯照射锌板,可观察到验电器指针(填“有”或“无”)偏转.

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【题目】如图所示,电梯的顶部挂一个弹簧秤,其下端挂了一个质量为5kg的重物,电梯做匀速直线运动时,弹簧秤的示数为50N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为40N。关于电梯的运动,以下说法正确的是(g10/s2

A. 物体的重力变小了,物体处于失重状态。

B. 电梯一定向下做匀减速运动,加速度大小为2m/s2

C. 电梯可能向上做匀减速运动,加速度大小为2m/s2

D. 此时电梯运动的加速度方向一定向下

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【题目】如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场.在x≥0区域,磁感应强度的大小为B0;x<0区域,磁感应强度的大小为λB0(常数λ>1).一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力)

(1)粒子运动的时间;
(2)粒子与O点间的距离.

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