题目内容

3.如图所示,两端开口的U形玻璃管中,右侧直管内有一部分空气被一段高为H的水银柱与外界隔开.若再向左边的玻璃管中注入一些水银,平衡后,则(  )
A.U形玻璃管下部两边水银面的高度差减小
B.U形玻璃管下部两边水银面的高度差增大
C.U形玻璃管下部两边水银面的高度差不变
D.U形玻璃管右边玻璃管内的气体体积减小

分析 以封闭气体为研究对象,求出封闭气体的压强,然后判断气体压强如何变化,然后分析气体体积、水银面的高度差如何变化.

解答 解:D、右端封闭气体压强:p=p0+ρgH,向左管注入水银,p0与H都不变,封闭气体压强不变,
由于气体温度与压强都不变,由理想气体状态方程:$\frac{PV}{T}$=C可知,气体体积不变,故D错误;
ABC、封闭气体压强p不变,气体压强不变,则U形玻璃管下部两边水银面的高度差不变,故AB错误,C正确;
故选:C.

点评 本题考查了判断气体体积、水银面的高度差如何变化,分析图示情景、求出封闭气体的压强表达式是解题的关键,判断出气体压强如何变化、应用理想气体状态方程可以解题.

练习册系列答案
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12.图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图,砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M,实验中用砂和砂桶的总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下还需要进行的一项操作是B.
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动.
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是C
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则a=0.42m/s2(结果保留两位有效数字).

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