题目内容
18.①对气体加热,使共温度升高到t2=47℃,此时气柱为多长?
②在活塞上施加一个竖直向下的压力F=4N,保持气体的温度t2不变,平衡后活塞下降的高度为多少?(以上过程中水银槽中的液面高度可视为不变)
分析 (1)对气体加热,活塞可自由移动,活塞质量不计,可知管中气体压强始终等于大气压强,是一个等压变化过程.根据盖•吕萨克定律,就可以求出温度升高后气柱的长度.
(2)保持气体的温度t2不变,是一个等温过程,对活塞受力分析,可求出末状态气体的压强,再根据玻意耳定律,求出平衡后气柱的长度.
解答 解:(1)被封闭气体的初状态为:
P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg,
V1=L1S=21S,T1=280K
末态为:P2=P0=1.0×105Pa=75cmHg,
V2=L2S,T2=320K
根据盖•吕萨克定律,得:
${L}_{2}=\frac{{T}_{2}}{{T}_{1}}={L}_{1}=24cm$
(2)在活塞上施加压力F后,气体的状态变为:
${P}_{3}={P}_{0}+\frac{F}{S}$=90cmHg
V3=L3S,T3=T2=320K
根据玻意耳定律,得:${L}_{3}=\frac{{P}_{2}}{{P}_{3}}{L}_{2}$=20cm
由于△P=P3-P0=(90-75)cmHg=15 cmHg
所以管内外水银面的高度差为:△h=15cm,
活塞下降的高度:h=△h+L2-L3=19cm.
①对气体加热,使共温度升高到t2=47℃,此时气柱为24cm
②在活塞上施加一个竖直向下的压力F=4N,保持气体的温度t2不变,平衡后活塞下降的高度为19cm
点评 解决本题的关键是判断气体的变化过程是一个什么样的过程,再根据气体定律进行求解.
练习册系列答案
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8.
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| B. | 乙物体的角速度比丙物体的角速度小 | |
| C. | 甲物体的向心加速度比乙物体的向心加速度大 | |
| D. | 乙物体受到的向心力比丙物体受到的向心力小 |
9.在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )
| A. | 伽利略把斜面实验的结果合理外推,发现了自由落体运动规律和行星运动的规律 | |
| B. | 牛顿通过实验测出了引力常量并进行了著名的“月-地检验” | |
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6.
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| A. | 物块经过P点的动能,前一过程较小 | |
| B. | 两个过程中因摩擦产生的热量一样多 | |
| C. | 物块滑到底端的速度,前一过程较大 | |
| D. | 物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长 |
13.
如图所示,水平传送带由电动机带动,并始终保持以速度v匀速运动.现将质量为m的某物块无初速地放在传送带的左端,经过时间f物块保持与传送带相对静止.设物块与传送带间的动摩擦因数为μ,对于这一过程,下列说法正确的是( )
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| C. | 系统摩擦生热为$\frac{1}{2}$mv2 | D. | 电动机多做的功为mv2 |
10.
质谱仪是用来测定带电粒子质量和分析同位素的重要装置,在科学研究中具有重要应用.如图所示的是质谱仪工作原理简图,电容器两极板相距为d,两板间电压为U,极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1,方向垂直纸面向外.一束电荷量相同但质量不同的粒子沿电容器的中线平行于极板射入电容器,沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场,方向垂直纸面向外.结果分别打在感光片上的a、b两点,设a、b两点之间距离为x,粒子所带电荷量为q,且不计重力.则以下判断正确的是( )
| A. | 该束带电粒子的电性均相同,且均带正电 | |
| B. | 该束带电粒子的电性均相同,且均带负电 | |
| C. | 该束带电粒子的速率均相同,且均为$\frac{U}{{B}_{1}d}$ | |
| D. | 打在a、b两点的粒子的质量之差△m=$\frac{{B}_{1}{B}_{2}qdx}{2U}$ |
7.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦交流电,图中R1为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻.下列说法正确的是( )

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