题目内容
如图所示,下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置,右管开口,左管内被封闭气柱长20cm,水银面比右管低15cm,大气压强为 75cmHg.现保持左管不动,为了使两管内水银面一样高,则
(1)右管应向上还是向下移动?
(2)两边液面相平时,气柱长度为多少?
(3)右管管口移动的距离是多少?
(1)右管应向上还是向下移动?
(2)两边液面相平时,气柱长度为多少?
(3)右管管口移动的距离是多少?
分析:(1)图中左管中封闭气体的压强大于大气压,当两管内水银面相平时,封闭气体的压强等于大气压,而气体发生了等温变化,根据玻意耳定律进行分析.
(2)分别列出初态和末态封闭气体的压强、体积,由根据玻意耳定律列式可求出两边液面相平时气柱长度.
(3)根据几何关系求右管管口移动的距离.
(2)分别列出初态和末态封闭气体的压强、体积,由根据玻意耳定律列式可求出两边液面相平时气柱长度.
(3)根据几何关系求右管管口移动的距离.
解答:解:(1)两管内水银面一样高,左管中空气的压强减小,由玻意耳定律知,气体的体积要增大,右管必须向下移动.
(2)左管中气体,初态:p1=75+15=90cmHg,V1=20S
末态:p2=75 cmHg V2=L2S
由P1V1=p1V2得
90×20S=75×L2S
解得 L2=24cm
(3)设右管管口向下移动距离为x,
则
=4
解得 x=23cm
答:
(1)右管应向下移动.
(2)两边液面相平时,气柱长度为24cm.
(3)右管管口移动的距离是23cm.
(2)左管中气体,初态:p1=75+15=90cmHg,V1=20S
末态:p2=75 cmHg V2=L2S
由P1V1=p1V2得
90×20S=75×L2S
解得 L2=24cm
(3)设右管管口向下移动距离为x,
则
x-15 |
2 |
解得 x=23cm
答:
(1)右管应向下移动.
(2)两边液面相平时,气柱长度为24cm.
(3)右管管口移动的距离是23cm.
点评:此题考查玻意耳定律的应用,确定初末状态的参量是解题的关键.
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是:
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到纸带的一段如图2所示,求得角速度为 。
(1),T为电磁打点计时器打点的时间间隔,r为圆盘的半径,x2、x1是纸带上选定的两点分别对应的米尺的刻度值,n为选定的两点间的打点数(含两点)。 (2)6.8/s。 |