题目内容
18.如图所示,一个内径均匀、一端开口的玻璃管,管中有一段长为30cm的水银柱,封闭了一段空气柱,当玻璃管开口向上竖直放置且水银柱静止时,空气柱长度为40cm;当玻璃管开口向下竖直放置且水银柱静止时,空气柱长度是多少?(大气压强为760mmHg,空气柱的温度不变,开口朝下时水银不掉出)分析 整个过程中气体的温度不变,根据气体的初末状态的压强和体积的状态参量,由玻意耳定律列式计算即可.
解答 解:设细玻璃管横截面积为S,设变化后空气柱的长度为L2,
变化前空气的体积:V1=L1S=40S,
压强:p1=p0+h=760+300=1060mmHg,
变化后空气的体积:V2=L2S,
压强:p2=p0-ph=760-300=460mmHg,
由玻意耳定律得:p1V1=p2V2,即:1060×40S=460×L2S,
解得:L2=92.2cm.
答:管内空气柱的长度是92.2cm.
点评 以封闭的气体为研究对象,找出气体变化前后的状态参量,利用气体的状态方程计算即可.
练习册系列答案
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8.如图所示,小球在倾角为θ的斜面上方O点处以速度v0水平抛出,落在斜面上的A点,小球落到A点时速度的方向与斜面垂直,根据上述条件可以求出( )
A. | 小球O点到A点的时间 | B. | 小球O点到地面的高度差 | ||
C. | 小球在A点速度的大小 | D. | 小球从O点到A点的水平距离 |
9.下列说法正确的是( )
A. | 中子与质子结合成氘核时需吸收能量 | |
B. | 同一元素的两种同位素具有相同的中子数 | |
C. | 当氢原子从n=2的状态跃迁到n=6的状态时,辐射出光子 | |
D. | 放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间 |
6.磁感应强度的单位是( )
A. | 韦伯 | B. | 特斯拉 | C. | 法拉 | D. | 安培 |
13.蹦极,也叫机索跳,是近年来新兴的一项非常刺激的户外休闲运动,蹦极运动可以用如图所示的实验来模拟:在桌边固定一个支架,在支架横臂的端点上系一根长为L、劲度系数为k的轻质橡皮绳,在橡皮绳的另一端系一个质量为m的小球,使小球从支架横臂处由静止落下.已知橡皮绳在弹性限度内也遵守胡克定律,且橡皮绳的弹性势能Ep=$\frac{1}{2}$kx2(x为橡皮绳伸长或缩短的长度),则下列选项中正确的是(忽略空气阻力,重力加速度为g,橡皮绳始终处于弹性限度内)( )
A. | 小球从静止下落到橡皮绳刚伸直的过程中,重力势能减少了mgL | |
B. | 当小球下落的高度为(L+$\frac{mg}{k}$)时,小球达到最大速度$\sqrt{\frac{2kgL+m{g}^{2}}{k}}$ | |
C. | 在整个下落过程中,小球和橡皮绳构成的系统机械能守恒 | |
D. | 若只改变橡皮绳的长度,其他条件不变,则小球达到最大动能时,橡皮绳伸长的长度值随橡皮绳长度的改变而改变 |
3.下述物体机械能守恒的是( )
A. | 沿着粗糙的斜面匀加速下滑的物体 | |
B. | 杂技演员用细绳牵着的在竖直平面内做圆周运动的“小流星”(不计空气阻力) | |
C. | 悬挂在竖直弹簧下正在振动的小球 | |
D. | 绕地球沿着椭圆轨道运动的人造地球卫星 |
10.在倾角为θ的斜面顶端有一个小球以某一初速度作平抛运动,重力加速度为g,则根据以上条件可以求出的物理量是( )
A. | 小球从抛出到落到斜面上时的运动时间 | |
B. | 小球在斜面上的落点到抛出点间的距离 | |
C. | 小球落到斜面上时的速度方向与斜面间的夹角 | |
D. | 以上三个选项中所述的三个物理量均不能求出 |