【題目】如圖所示，一細(xì)U型管兩端均開口，用兩段水銀柱封閉了一段空氣柱在管的底部，初始狀態(tài)氣體溫度為T1=280K，各段的長度分別為L1=20cm，L2＝15 cm，L3＝10 cm，h1＝4 cm，h2＝20 cm�，F(xiàn)使氣體溫度緩慢升高，大氣壓強為P0＝76 cm不變。

(1)若當(dāng)氣體溫度升高到T2時，右側(cè)水銀柱開始全部進(jìn)入豎直管，求此時的溫度T2；

(2)在T2的基礎(chǔ)上繼續(xù)升溫至T3時，右側(cè)水銀柱變成與管口相平，求溫度T3。

【答案】(1)630K；(2)787.5K

【解析】

(1)設(shè)U型管的橫截面積是S，以封閉氣體為研究對象，其初狀態(tài)壓強

p1=p0+h1=（76+4）cmHg=80cmHg ①

V1=L1S=20S，T1=280K

末狀態(tài)是：

p2=p0+h=（76+14）cmHg=90cmHg ②

V2=L1′S=L1S+2L3S=20S+2×10S=40S ③

由理想氣體的狀態(tài)方程得：

④

代入數(shù)據(jù)得：

T2=630K ⑤

(2)水銀柱全部進(jìn)入右管后，壓強不再增大，管底氣體做等變化，所以左側(cè)的水銀柱不動，右側(cè)水銀柱與管口相平時，氣體的體積：

V3=（L1+h1+h2+L3-h1）S=（L1+L3+h2）S=50S ⑥

由蓋一呂薩克定律：

⑦

代入數(shù)據(jù)得：

T3=787.5K ⑧

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場Ⅰ，第三象限存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場Ⅱ，第二象限內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強電場，第四象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場，且第二象限和第四象限內(nèi)的電場強度大小相等。一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子，從y軸上的A點（0，－R）沿x軸負(fù)方向射入第三象限，隨后從C點垂直于x軸進(jìn)入第二象限，然后從y軸上D點沿與y軸成45°角的方向離開電場，在磁場Ⅰ中運動一段時間后，從x軸上F點進(jìn)入第四象限，恰好又能從A點垂直y軸射入磁場Ⅱ，以后做周期性運動。不計粒子重力，求：

(1)電場強度E的大小；

(2)磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度B1的大��；

(3)粒子的運動周期T。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩異種點電荷A、B附近的電場線分布如圖所示，P為電場中的一點，連線AP、BP相互垂直．已知P點的場強大小為E、電勢為，電荷A產(chǎn)生的電場在P點的場強大小為EA，取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零．下列說法中正確的有（ ）

A. A、B所帶電荷量相等

B. 電荷B產(chǎn)生的電場在P點的場強大小為

C. A、B連線上有一個電勢為零的點

D. 將電量為的點電荷從P點移到無窮遠(yuǎn)處，電場力做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，豎直放置的均勻等臂U型導(dǎo)熱玻璃管兩端封閉，管內(nèi)水銀封有A、B兩段氣柱，左管水銀面高于右管水銀面，高度差為h，穩(wěn)定時A、B氣柱的壓強分別為pA和pB，則

A.若環(huán)境溫度升高，pA增大，pB減小

B.若環(huán)境溫度降低，穩(wěn)定后AB氣柱的壓強比值增大

C.若環(huán)境溫度升高，穩(wěn)定后AB氣柱壓強變化△pA一定小于△pB

D.若環(huán)境溫度降低，穩(wěn)定后A處液面高度變化△h可能大于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為熱敏電阻的R-t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為 當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電電池的電動勢E=8V，內(nèi)阻可以不計圖中的“電源”是恒溫箱加熱電源．

(1)圖甲說明熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高______ (填“增大”“減小”或“不變”)；

(2)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)加熱器接______ 端(填“AB”或“CD”)；

(3)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持，滑動變阻器R1接入電路的電阻值為______

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd位于豎直平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間距L=0.1m。在ac間接有一阻值R=0.08Ω的電阻，水平放置的導(dǎo)體棒PQ質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.02Ω，其它電阻不計。導(dǎo)體棒PQ由靜止開始下落（始終與導(dǎo)軌緊密接觸），當(dāng)下落h=0.45m的高度時，進(jìn)入方向水平且與導(dǎo)軌平面垂直的沿y方向逐漸減小而x方向不變的磁場，若導(dǎo)體棒在磁場中以9m/s2的加速度做勻加速直線運動，不計空氣阻力，g=10m/s2，求：

(1)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場時的速度大小v0；

(2)導(dǎo)體棒從進(jìn)入磁場下落1m的過程中，電阻r上產(chǎn)生的熱量Qr；

(3)磁感強度B隨y變化的函數(shù)關(guān)系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組利用圖（a）所示的電路，研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系，圖中V1和V2為理想電壓表；R為滑動變阻器，R0為定值電阻（阻值100 Ω）；S為開關(guān)，E為電源。實驗中二極管置于控溫爐內(nèi)，控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計（圖中未畫出）測出。圖（b）是該小組在恒定電流為50.0μA時得到的某硅二極管U-t關(guān)系曲線�；卮鹣铝袉栴}：

（1）實驗中，為保證流過二極管的電流為50.0μA，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電壓表V1的示數(shù)為U1=______mV；根據(jù)圖（b）可知，當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時，硅二極管正向電阻_____（填“變大”或“變小”），電壓表V1示數(shù)_____（填“增大”或“減小”），此時應(yīng)將R的滑片向_____（填“A”或“B”）端移動，以使V1示數(shù)仍為U1。

（2）由圖（b）可以看出U與t成線性關(guān)系，硅二極管可以作為測溫傳感器，該硅二極管的測溫靈敏度為=_____×10-3V/℃（保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】沿某一電場方向建立x軸，電場僅分布在－d≤x≤d的區(qū)間內(nèi)，其電場強度E與坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。規(guī)定沿+x軸方向為電場強度的正方向，x=0處電勢為零。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶點粒子只在電場力作用下，能在x軸上做周期性運動。以下說法正確的是

A.粒子沿x軸做簡諧運動

B.粒子在x=－d處的電勢能為qE0d

C.動能與電勢能之和的最大值是qE0d

D.一個周期內(nèi)，在x>0區(qū)域的運動時間t≤

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】驗證查理定律的實驗裝置如圖所示，在這個實驗中測得壓強和溫度的數(shù)據(jù)中，必須測出的一組數(shù)據(jù)是____________和____________．首先要在環(huán)境溫度條件下調(diào)節(jié)A、B管中汞面相平，此時燒瓶中空氣壓強為__________．再把燒瓶放進(jìn)盛著冰水混合物的容器里，瓶中空氣溫度下降至冰水混合物的溫度一樣，此時燒瓶中空氣溫度為___________K，B中汞面將_______，再將A管_________，使B管中汞面_________________，這時瓶內(nèi)空氣壓強等于_________．

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