精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
8.一端开口的粗细均匀的很长玻璃管,内有一段长24cm的水银柱封住一段空气柱,开口向上竖直放置时空气柱长为80cm,大气压强为76cmHg,求:
(1)用使空气柱长变为78cm,必须向管内加入多少长的水银柱;
(2)若将管水平面放置管内空气柱长为多少.

分析 对封闭气体进行分析可知气体做等温变化,结合连通器的原理求出两种情况下的气体的压强,写出两种情况下的体积,然后由玻意耳定律列方程求解.

解答 解:(1)初态压强为:P1=(76+24)=100cmHg,体积为:V1=80S
加注水银后,左右水银面的高度差为:h′=24+h,压强为:P2=??,体积为:V2=78S
由玻意耳定律得:P1V1=P2V2
其中P2=76=h
解得:h=2.56cm
(2)若将管水平面放置管内空气柱的压强与大气压是相等的,即:P3=P0=76cmHg,此时:V3=LS
由玻意耳定律得:P2V2=P3V3
解得:L=105.3cm
答:(1)用使空气柱长变为78cm,必须向管内加入2.56cm长的水银柱;
(2)若将管水平面放置管内空气柱长为105.3cm.

点评 利用理想气体状态方程解题,关键是正确选取状态,明确状态参量,尤其是正确求解被封闭气体的压强,这是热学中的重点知识,要加强训练,加深理解.本题的一大难点在于高度差的计算.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中置于试验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮:轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码.本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg.实验步骤如下:

(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑.
(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行.释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图象,经数据处理后可得到相应的加速度a.
(3)对应于不同的n的a值见下表.n=2时的s-t图象如图(b)所示:由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表.
n12345
a/m•s-20.200.400.580.781.00
(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图象.从图象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比.
(5)利用a-n图象求得小车(空载)的质量为0.45kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m•s-2).
(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是BC(填入正确选项前的标号)
A.a-n图线不再是直线
B.a-n图线仍是直线,但该直线不过原点
C.a-n图线仍是直线,但该直线的斜率变大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下级板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两极板间的电场强度,EP表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则(  )
A.θ增大,E增大B.θ增大,EP不变C.θ减小,EP增大D.θ减小,E不变

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.一艘太空飞船静止时的长度为30m,他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,下列说法正确的是(  )
A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30m
B.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m
C.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c
D.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示为一种常见的身高体重测量仪.测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔.质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比.当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则该同学的身高和质量分别为(  )
A.v(t0-t),$\frac{{M}_{0}}{{U}_{0}}$UB.$\frac{1}{2}$v(t0-t),$\frac{{M}_{0}}{{U}_{0}}$U
C.v(t0-t),$\frac{{M}_{0}}{{U}_{0}}$(U-U0D.$\frac{1}{2}$v(t0-t),$\frac{{M}_{0}}{{U}_{0}}$(U-U0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.为了进一步提高回旋加速器的能量,科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”.在扇形聚焦过程中,离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转.扇形聚焦磁场分布的简化图如图所示,圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域,其中三个为峰区,三个为谷区,峰区和谷区相间分布.峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,谷区内没有磁场.质量为m,电荷量为q的正离子,以不变的速率v旋转,其闭合平衡轨道如图中虚线所示.
(1)求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r,并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针;
(2)求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角θ,及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T;
(3)在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B′,新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆心角θ变为90°,求B′和B的关系.已知:sin(α±β )=sinαcosβ±cosαsinβ,cosα=1-2sin2$\frac{α}{2}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

8.如图所示,滑板A放在水平面上,长度为l=2m,滑块质量mA=1kg,mB=0.99kg,A、B间粗糙.现有mA=0.01kg子弹以v0=200m/s速度向右击中B并留在其中.
①子弹C击中B后瞬间,B速度多大?
②若滑块A与水平面固定,B被子弹击中后恰好滑到A右端静止,求滑块B与A间动摩擦因数μ.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

9.武汉某日白天的气温是20℃,空气中水蒸气的压强是1.1×103Pa,已知20℃时水蒸气的饱和气压是2.3×103Pa,武汉该日白天空气的相对湿度是48%.到了夜间,如果空气中水蒸气的压强不变,但是气温降到10℃,你会感到比白天潮湿(填“干爽”、“潮湿”).

查看答案和解析>>

同步练习册答案