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【题目】如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中.当温度为280K时,被封闭的气柱长L=22cm,两边水银柱高度差h=16cm,大气压强p0=76cm Hg.

(1)为使左端水银面下降3cm,封闭气体温度应变为多少?
(2)封闭气体的温度重新回到280K后为使封闭气柱长度变为20cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少?

【答案】
(1)解:初态压强P1=(76﹣16)cmHg

末态时左右水银面的高度差为16﹣2×3cm=10cm

末状态压强为:P2=76﹣10cmHg=66cmHg

由理想气体状态方程得:

故: T1=

答:为使左端水银面下降3cm,封闭气体温度应变为350K;


(2)解:加注水银后,左右水银面的高度差为:h′=(16+2×2)﹣l

由玻意耳定律得,P1V1=P3V3,其中P3=76﹣(20﹣l)

解得:l=10cm

答:需向开口端注入的水银柱长度为10cm.


【解析】(1)对封闭气体来讲,PVT均发生变化,由理想气体状态方程求解(2)由等温变化列方程求解

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd,每边长为L=0.2m,总电阻为R=10Ω,总质量为m=0.04kg.将其置于磁感强度为B=5T的水平匀强磁场上方h=0.45m处,如图所示.线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行.当cd边刚进入磁场时,(重力加速度取g=10m/s2

(1)求线框中产生的感应电动势大小;
(2)求cd两点间的电势差大小;
(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的轨道由半径为R的 光滑圆弧轨道AB、竖直台阶BC、足够长的光滑水平直轨道CD组成.小车的质量为M,紧靠台阶BC且上水平表面与B点等高.一质量为m的可视为质点的滑块自圆弧顶端A点由静止下滑,滑过圆弧的最低点B之后滑到小车上.已知M=4m,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,滑块与PQ之间表面的动摩擦因数为μ,Q点右侧表面是光滑的.求:

(1)滑块滑到B点的瞬间对圆弧轨道的压力大小.
(2)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间的距离应在什么范围内?(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】2014年3月8日凌晨马航客机失联后,西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面搜救提供技术支持.特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术.如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图,“北斗系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动,卫星“G1”和“G3”的轨道半径均为r,某时刻两颗工作卫星分别为轨道上的A、B两位置,高分一号在C位置,若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力.则以下说法正确的是(  )

A.卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等均为 g
B.卫星“G1”由位置A运动到位置B所需要的时间为
C.如果调动“高分一号”卫星到达卫星“G3”所在的轨道,必须对其减速
D.高分一号是低轨道卫星,其所在高度由稀薄气体,运行一段时间后,高度会降低,速度增大,机械能会减小

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【题目】如图为实验室中验证动量守恒实验装置示意图

(1)若入射小球质量为m1 , 半径为r1;被碰小球质量为m2 , 半径为r2 , 则
A.m1>m2r1>r2
B.m1>m2r1<r2
C.m1>m2r1=r2
D.m1<m2r1=r2
(2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是 . (填下列对应的字母)
A.直尺
B.游标卡尺
C.天平
D.弹簧秤
E.秒表
(3)设入射小球的质量为m1 , 被碰小球的质量为m2 , P为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用m1、m2及图中字母表示)成立,即表示碰撞中动量守恒.
(4)在实验装置中,若斜槽轨道是光滑的,则可以利用此装置验证小球在斜槽上下滑过程中机械能守恒,这时需要测量的物理量有:小球释放初位置到斜槽末端的高度差h1;小球从斜槽末端做平抛运动的水平移s、竖直高度h2 , 则所需验证的关系式为:

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【题目】如图所示,斜面体固定不动,一轻质弹簧沿光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上.分两次将质量为m1、m2(m2>m1)的两物块从斜面上不同位置静止释放,两次运动中弹簧的最大压缩量相同(弹簧始终在弹性限度范围内).物块从开始释放到速度第一次减为零的过程,则(  )

A.m1开始释放的高度高
B.m1的重力势能变化量大
C.m2的最大速度小
D.m2的最大加速度小

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【题目】如图所示,在一根张紧的水平绳上,悬挂有 a、b、c、d、e五个单摆,让a摆略偏离平衡位置后无初速释放,在垂直纸面的平面内振动;接着其余各摆也开始振动.下列关于其余各摆说法中正确的有( )

A.各摆均做自由振动
B.c摆的振幅最大
C.摆长与a相差越大的,振幅越小
D.各摆的振动周期与a摆相同

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【题目】如图所示,高为h=1.25 m的平台上,覆盖着一层薄冰.现有一质量为60 kg的滑雪爱好者,以一定的初速度v向平台边缘滑去,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(重力加速度g10 m/s2).由此可知以下判断错误的是(  )

A. 滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0 m/s

B. 滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 m

C. 滑雪者在空中运动的时间为0.5 s

D. 着地时滑雪者的瞬时速度为5 m/s

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【题目】某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz.在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点.因保存不当,纸带被污染.如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm,若无法再做实验,可由以上信息推知:

(1)相邻两计数点的时间间隔为 s;
(2)打C点时物体的速度大小为m/s(取2位有效数字);
(3)物体的加速度大小为(用xA、xB、xD和f表示).

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