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如图所示表示一种测量最高温度的温度计的构造(记录最高温度),上端齐平长U型管内盛有温度为T0=273K的水银.在封闭的右管内水银上方有空气,空气柱长为h=24cm.当加热管子时,空气膨胀,挤出部分水银.而当冷却到初温T0后,左边的管内水银面下降了H=6cm.试求管子被加热到的最高温度.(大气压p0=76cmHg)
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开始时封闭气柱:
   P1=P0+h,V1=hs(s为管截面积),T1=T0=273K
当加热到最高温度时,设封闭气柱长度为h1,有:
   P2=P0+h1,V2=h1s,T2=Tm
当空气冷却再回到初温T0时有:
   P3=P0+(h1-2H),V3=h1-H,T3=T0
由第1和第3状态分析得:P1V1=P3V3
   100×24s=(76+h1-2×6)(h1-6)?s
得 h12+58h1-2784=0
解得h1≈31.21cm,负根舍去
再对第1和第2状态分析得:
P1h
T1
=
P2V2
T2

即有
h1(P0+h1)
Tm
=
h(P0+h)
T0

代入数据解得 Tm=380.61K
答:管子被加热到的最高温度是380.61K.
练习册系列答案
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(1)用手水平向左推动木块,使弹簧缩短一定长度x;
(2)放手让弹簧推动木块,用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t;
(3)用刻度尺测出木块
自弹簧原长位置运动到最终静止位置之间
自弹簧原长位置运动到最终静止位置之间
的距离S;
(4)利用测量结果,导出弹性势能的表达式EP=
2mS2
t2
2mS2
t2
(用S、t、m表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?上海模拟)如图所示表示一种测量最高温度的温度计的构造(记录最高温度),上端齐平长U型管内盛有温度为T0=273K的水银.在封闭的右管内水银上方有空气,空气柱长为h=24cm.当加热管子时,空气膨胀,挤出部分水银.而当冷却到初温T0后,左边的管内水银面下降了H=6cm.试求管子被加热到的最高温度.(大气压p0=76cmHg)

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科目:高中物理 来源:2009-2010学年上海市十三校高三(上)联考物理试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示表示一种测量最高温度的温度计的构造(记录最高温度),上端齐平长U型管内盛有温度为T=273K的水银.在封闭的右管内水银上方有空气,空气柱长为h=24cm.当加热管子时,空气膨胀,挤出部分水银.而当冷却到初温T后,左边的管内水银面下降了H=6cm.试求管子被加热到的最高温度.(大气压p=76cmHg)

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