题目内容

【题目】有一只一端开口的L形玻璃管，其竖直管的横截面积是水平管横截面积的2倍，水平管长为90cm，竖直管长为8cm，在水平管内有一段长为lOcm的水银封闭着一段长为80cm的空气柱如图所示。已知气柱的温度为27℃，大气压强为75cmHg，管长远大于管的直径。

(i)现对气体缓慢加热，当温度上升到多少时，水平管中恰好无水银柱。

( ii)保持(i)中的温度不变，将玻璃管以水平管为轴缓慢旋转180°，使其开口向下。求稳定后封闭部分气体压强。

【答案】(1) (2)

【解析】（1）以封闭气体为研究对象，设水平管的横截面积为S，则p1=75cmHg ，V1=80Scm3 ，T1=300K；p2=80cmHg ，V2=90Scm3 ，T2=？

由理想气体的状态方程：

解得T2=360K

（2）玻璃管旋转1800后，设粗管中的水银长度为xcm，则细管中的水银长度为（10-2x）cm；

P3=(75-x)cmHg V3=[90-(10-2x)]Scm3

由玻意耳定律：p2V2=p3V3

则x无解，水银从粗管逸出，

设粗管中剩下的水银长xcm；P3′=(75-x)cmHg V3=[90+2(8-x)]Scm3

由玻意耳定律：p2V2=p3′V3

解得x=3cm

所以气体的压强P3′=72cmHg

练习册系列答案
相关题目

【题目】如图甲所示，将阻值为R＝5 Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小．对此，下列说法正确的是(　　)．

A. 电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u＝2.5sin(200πt) V

B. 电阻R消耗的电功率为1.25 W

C. 如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为0.707A

D. 这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为

【题目】如图所示，有一个固定的1/4圆弧形阻挡墙PQ，其半径OP水平、OQ竖直．在PQ墙和斜面体A之间卡着一个表面光滑的重球B，斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着，整个装置处于静止状态．现改变推力F的大小，推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动，使球B沿斜面上升一很小高度．在球B缓慢上升的过程中，下列说法中正确的是

A. 斜面体A与球B之间的弹力逐渐减小

B. 阻挡墙PQ与球B之间的弹力逐渐减小

C. 水平推力F逐渐增大

D. 水平地面对斜面体A的弹力不变

【题目】现有一个阻值大约为20Ω的电阻，为了更精确地测量其电阻，实验室给出了以下器材：

①电流表G1(0~50mA，内阻r1=3Ω) ②电流表G2(0~100mA，内阻r2=1Ω)

③定值电阻R1(R1=150Ω) ④定值电阻R2(R2=15Ω)

⑤滑动变阻器R(0~5Ω) ⑥干电池(1.5V，内阻不计) ⑦开关S及导线若干

(1)某同学设计了如图甲所示的电路图，其中A、B一个为被测电阻、一个为定值电阻，请问图中电阻为被测电阻____________ (填“A”或“B”)，定值电阻应选____________ (填“R1”或“R2”)

(2)若某次测得电流表G1、G2的示数分别为I1、I2.则被测电阻的大小为____________(用已知和测量物理量的符号表示)

(3)若通过调节滑动变阻器，该同学测得多组I1、I2的实验数据，根据实验数据做出I1、I2的图象如图乙所示，并求得图象的斜率k=1.85，则被测电阻的大小为____________Ω(保留三位有效数字)。

【题目】如图所示，空间分布着匀强电场，场中有与电场方向平行的四边形ABCD，其中M为AD的中点，Ⅳ为BC的中点。将电荷量为+q的粒子，从A点移动到B点，电势能减小E1；将该粒子从D点移动到C点，电势能减小E2。下列说法正确的是

A. D点的电势一定比A点的电势高

B. 匀强电场的电场强度方向必沿DC方向

C. 若A、B之间的距离为d，则该电场的电场强度的最小值为

D. 若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功

【题目】如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与N点在同一电场线上，两个质量相等的带正电荷的粒子，以相同的速度分别从M点和N点同时垂直进入电场，不计两粒子的重力和粒子间的库仑力。已知两粒子都能经过P点，在此过程中，下列说法正确的

A. 从N点进入的粒子先到达P点

B. 从M点进入的粒子先到达P点

C. 粒子在到达P点的过程中电势能都减小

D. 从M点进入的粒子的电荷量小于从N点进入的粒子的电荷量

【题目】如图所示，质量为M的足够长气缸开口向下与大气连通，放在水平地面上。气缸内部有一个质量为m的活塞，气缸内部的横截面积为S，初始时活塞静止，距离气缸底部为h，热力学温度为T。已知大气压强为p0，重力加速度为g。（不计气缸内气体的重量及活塞与气缸壁间的摩擦）

①若将活塞上方气体的热力学温度升高到2T，则活塞下降的距离？

②若保持温度为T不变，现用手握住活塞手柄缓慢向上推，求将气缸刚推离地面时活塞上升的距离为多少？

【题目】如图所示为某十字路口的简略图，两侧停车线间的距离d=60m，当为红灯时，汽车在停车线后排成笔直的一列等待通行，右侧直行车道上最前面的一辆小型公共汽车A的前端刚好与路口停车线相齐，其车长l1=6m，启动时的加速度a1=1m／s2，最大速度v1=6m／s，左侧直行车道上排在第二的是一辆长l2=4m的小汽车B，其前端与停车线距离为△x，小汽车B启动时的加速度a2=2m／s2，最大速度秒v2=12m／s，绿灯亮起的瞬间，A车司机马上启动，B车司机在绿灯亮起5s后启动，结果两车车尾恰好同时通过对面的停车线，已知绿灯持续时间足够两车顺利通过路口，求：

(1)小汽车B前端与停车线距离△x。

(2)绿灯亮起后多长时间小汽车B前端与停车线距离小汽车B追上公共汽车A(两车车头平齐)。

【题目】某同学设计了如图1所示的电路来测量一个量程为3V的电压表的内电阻(几千欧)，实验室提供直流电源的电动势为6V，内阻忽略不计；

①请完成图2的实物连接_____；

②在该实验中，认为当变阻器的滑片P不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，aP两点间的电压保持不变；请从下列滑动变阻器中选择最恰当的是：______；

A. 变阻器A(02000Ω,0.1A) B.变阻器B(020Ω,1A) C.变阻器C(05Ω,1A)

③连接好线路后,先将变阻器滑片P调到最______端,并将电阻箱阻值调到______(填“0”或“最大”)，然后闭合电键S，调节P，使电压表满偏，此后滑片P保持不动；

④调节变阻箱的阻值,记录电压表的读数;最后将电压表读数的倒数与电阻箱读数R描点,并画出图已所示的图线,由图3得,待测电压表的内阻值为______Ω.(保留两位有效数字)。

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