【題目】如圖所示，粗細均勻的U形管，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長L=15cm的理想氣體，當溫度為27℃時，兩管水銀面的高度差，設(shè)外界大氣壓為75cmHg，則

（I）若對封閉氣體緩慢加熱，為了使左右兩管中的水銀面相平，溫度需升高到多少？

（2）若保持27℃不變，為了使左右兩管中的水銀面相平，需從右管的開口端再緩慢注入的水銀柱長度應(yīng)為多少？

【答案】(1) (2)

【解析】 (1)以封閉氣體為研究對象

初態(tài)：p1=p0ρg△h=72cmHgV1=LS=15S T1=300K

末態(tài)：p2=p0=75cmHgV2=(L+△h/2)S=16.5ST2=?

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，

代入數(shù)據(jù)得：T2=343.75K，

即為：t2=70.75℃

(2)p3=75cmHgV3=L′S

根據(jù)玻意耳定律有：P1V1=P3V3，

代入數(shù)據(jù)得：L′=14.4cm

根據(jù)幾何關(guān)系,有：l=△h+2(LL′)=4.2cm

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，導(dǎo)熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連，U形管左側(cè)上端封閉一段長度為15cm的空氣柱，U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。開始時U形管兩臂中水銀面齊平，活塞處于靜止狀態(tài)，此時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL，若用力F緩慢向左推動活塞，使活塞從A位置移動到B位置，此時U形管兩臂中的液面高度差為10cm，已知外界大氣壓強為75cmHg，不計活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，求活塞移動到B位置時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，B、C和P是同一水平面內(nèi)的三個點，沿豎直方向振動的橫波I在介質(zhì)中沿BP方向傳播，P與B相距40cm，B點的振動圖象如圖乙所示；沿豎直方向振動的橫波Ⅱ在同一介質(zhì)中沿CP方向傳播，P與C相距50cm，C點的振動圖象如圖丙所示．在t=0時刻，兩列波同時分別經(jīng)過B、C兩點，兩列波的波速都為20cm/s，兩列波在P點相遇，則以下說法正確的是

A．兩列波的波長均為20cm

B．P點是振幅是為10cm

C．4.5s時P點在平衡位置且向下振動

D．波遇到40cm的障礙物將發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

E．P點未加強點振幅為70cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在空間中存在垂直于紙面向里的勻強磁場，其豎直邊界AB、CD的寬度為d，在邊界AB左側(cè)是豎直向下、場強為E的勻強電場，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力）從P點以大小為v0的水平初速度射入電場，隨后與邊界AB成45°射入磁場，若粒子能垂直CD邊界飛出磁場，試求：

（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；

（2）從進入電場到穿出磁場的總時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是( )

A. 壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故

B. 如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量是內(nèi)能

C. 燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層酌云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體

D. 一定質(zhì)量的理想氣體，如果在某個過程中溫度保持不變而吸收熱量，則在該過程中氣體的壓強一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B是橫截面積相同且裝有理想氣體的氣缸，B內(nèi)有一導(dǎo)熱活塞C，閥門D是絕熱的。D關(guān)閉時，C在圖示位置，A中氣體的壓強pA1=2.6×105 Pa、溫度tA1=27 ℃、質(zhì)量m0=5.2 kg，B氣體的壓強pB1=1.3×105 Pa、溫度tB1=77 ℃，兩氣體的體積相等。打開D，C向右移動，最后達到平衡。已知氣缸A中氣體溫度恒為tA1=27 ℃，氣缸B中C兩側(cè)的氣體溫度恒為tB1=77 ℃，連接氣缸的管道體積和摩擦均不計。求：

①平衡后氣缸A內(nèi)氣體的壓強pA2；

②氣缸A中進入氣缸B中的氣體的質(zhì)量m。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2，然后再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道3,軌道1、2相切于Q點，2、3相切于P點，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常繞行時，下列說法中正確的是( )

A. 衛(wèi)星在軌道3上的繞行的速率大于在軌道1上繞行的速率

B. 衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道2上的周期

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度

D. 衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過P點時的加速度大于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗中經(jīng)常利用電磁場來改變帶電粒子運動的軌跡．如圖所示，氕()、氘()、氚()三種粒子同時沿直線在紙面內(nèi)通過電場強度為E、磁感應(yīng)強度為B的復(fù)合場區(qū)域. 進入時氕與氘、氘與氚的間距均為d，射出復(fù)合場后進入y軸與MN之間(其夾角為θ)垂直于紙面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅰ，然后均垂直于邊界MN射出．虛線MN與PQ間為真空區(qū)域Ⅱ且PQ與MN平行．已知質(zhì)子比荷為，不計重力.

(1) 求粒子做直線運動時的速度大小v；

(2) 求區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B1；

(3) 若虛線PQ右側(cè)還存在一垂直于紙面的勻強磁場區(qū)域Ⅲ，經(jīng)該磁場作用后三種粒子均能匯聚于MN上的一點，求該磁場的最小面積S和同時進入復(fù)合場的氕、氚運動到匯聚點的時間差Δt.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，運動員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出，足球在空中達到的最高點高度為h，在最高點時的速度為v，不計空氣阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（ ）

A. 運動員踢球時對足球做功mv2

B. 足球上升過程重力做功mgh

C. 運動員踢球時對足球做功mgh+mv2

D. 足球上升過程克服重力做功mgh+mv2

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