题目内容
19．如图甲所示为“⊥”型上端开口的玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，上管足够长，图中粗细部分截面积分别为S1=2cm2、S2=1cm2．封闭气体初始温度为57℃，气体长度为L=22cm，乙图为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线．（摄氏温度t与热力学温度T的关系是T=t+273K）求：
（Ⅰ）封闭气体初始状态的压强；
（Ⅱ）若缓慢升高气体温度，升高至多少方可将所有水银全部压入细管内．
分析 （1）由图知此时压强为P1=80cmHg；
（2）从状态1到状态2由理想气体状态方程求解
解答 解：（1）气体初状态体积为V1=Ls1=22×2cm3=44cm2，
由图知此时压强为P1=80cmHg，此时气体温度T1=273+57=330K
（2）P2=82 cmHg，V2=48cm3，T2=？
从状态1到状态2由理想气体状态方程知
$\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{T}_{2}}$
代入数据T2=$\frac{{P}_{2}{V}_{2}{T}_{1}}{{P}_{1}{V}_{1}}$=$\frac{82×48×330}{80×44}$K=369K
点评 找出各个状态下的参量是正确解题的关键，熟练应用理想气体状态方程即可正确解题．
练习册系列答案
相关题目
9．下列单位中属于国际单位制基本单位的是（ ）
| A． | 千克 | B． | 牛顿 | C． | 焦耳 | D． | 瓦特 |
10．
一个闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是电阻为r的圆形导线；置于竖直方向均匀变化的磁场B1中，左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的是（ ）
一个闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是电阻为r的圆形导线；置于竖直方向均匀变化的磁场B1中，左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的是（ ）| A． | 圆形线圈中的磁场B1，可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱 | |
| B． | 导体棒ab受到的安培力大小为mg | |
| C． | 回路中的感应电流为$\frac{mgsinθ}{{{B_2}d}}$ | |
| D． | 圆形导线中的电热功率为$\frac{{{m^2}{g^2}sinθ}}{{B_2^2{d^2}}}（R+r）$ |
14．
如图所示，矩形线圈ABCD在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的DC边匀速转动，转动的角速度为ω，线圈的匝数为N、面积为S．从图示位置开始计时，在矩形线圈右侧接一变压器，原、副线圈匝数分别为n1、n2，其中副线圈采用双线绕法，从导线对折处引出一个接头c，连成图示电路，K为单刀双掷开关，R为光敏电阻．下列说法正确的是（ ）
如图所示，矩形线圈ABCD在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的DC边匀速转动，转动的角速度为ω，线圈的匝数为N、面积为S．从图示位置开始计时，在矩形线圈右侧接一变压器，原、副线圈匝数分别为n1、n2，其中副线圈采用双线绕法，从导线对折处引出一个接头c，连成图示电路，K为单刀双掷开关，R为光敏电阻．下列说法正确的是（ ）| A． | 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt | |
| B． | K接b时，电阻R上消耗的功率为$\frac{{2n_2^2{N^2}{B^2}{S^2}{ω^2}}}{n_1^2R}$ | |
| C． | K接c时，电压表示数为$\frac{{\sqrt{2}{n_2}NBSω}}{{2{n_1}}}$ | |
| D． | K接c时，用黑纸遮住电阻R，变压器输入电流将变大 |
4．
质谱仪最初是由汤姆生的学生阿斯顿设计的，他用质谱仪发现了氖20和氖22，证实了同位素的存在．如图所示，容器A中有质量分别为m1、m2，电荷量相同的氖20和氖22两种离子（不考虑离子的重力及离子间的相互作用），它们从容器A下方的小孔S1不断飘入电压为U的加速电场（离子的初速度可视为零），沿竖直线S1 S2（S2为小孔）与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在水平放置的底片上．由于实际加速电压的大小在U±△U范围内微小变化，这两种离子在磁场中运动的轨迹可能发生交叠，为使它们的轨迹不发生交叠，$\frac{△U}{U}$应小于（ ）
质谱仪最初是由汤姆生的学生阿斯顿设计的，他用质谱仪发现了氖20和氖22，证实了同位素的存在．如图所示，容器A中有质量分别为m1、m2，电荷量相同的氖20和氖22两种离子（不考虑离子的重力及离子间的相互作用），它们从容器A下方的小孔S1不断飘入电压为U的加速电场（离子的初速度可视为零），沿竖直线S1 S2（S2为小孔）与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在水平放置的底片上．由于实际加速电压的大小在U±△U范围内微小变化，这两种离子在磁场中运动的轨迹可能发生交叠，为使它们的轨迹不发生交叠，$\frac{△U}{U}$应小于（ ）| A． | $\frac{{{m_2}-{m_1}}}{m_1}$ | B． | $\frac{{{m_2}-{m_1}}}{m_2}$ | C． | $\frac{{{m_2}-{m_1}}}{{{m_2}+{m_1}}}$ | D． | $\frac{m_2}{{{m_2}+{m_1}}}$ |
11．关于热现象，下列说法正确的是（ ）
| A． | 布朗运动反映了悬浮在液体中的小颗粒内部的分子在永不停息地做无规则运动 | |
| B． | 气体的温度升高，个别气体分子运动的速率可能减小 | |
| C． | 对于一定种类的气体，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的 | |
| D． | 一定质量的理想气体温度升高、压强降低，一定从外界吸收热量 | |
| E． | 在完全失重状态下，密闭容器中的理想气体的压强为零 |
8．一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v．假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体，物体静止时，弹簧测力计的示数为F．已知引力常量为G，则这颗行星的质量为（ ）
| A． | $\frac{m{v}^{2}}{GF}$ | B． | $\frac{F{v}^{4}}{Gm}$ | C． | $\frac{F{v}^{2}}{Gm}$ | D． | $\frac{m{v}^{4}}{GF}$ |
9．
两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线（方向未画出）如图所示，一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB，则它们的大小关系为（ ）
两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线（方向未画出）如图所示，一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB，则它们的大小关系为（ ）| A． | FA=FB | B． | FA＞FB | C． | FA＜FB | D． | 无法确定 |