题目内容
3.①当温度达到多少时,报警器会报警?
②如果要使该装置在87℃时报警,求再往玻璃管内注入的水银的高度.
分析 ①温度升高,封闭气体体积增大,水银柱上升,当电路恰好接通时,报警器开始报警;此时空气柱长度L1+L2,以封闭空气柱为研究对象,根据等压变化规律求出温度.
②加入水银柱后空气柱下降,但是玻璃管的总长度38cm不变,再由理想气体状态变化方程求得加入水银柱的长度.
解答 解:①对水银封闭的气体,初状态:V1=L1S,T1=273+27 K=300 K.
末状态:V2=(L1+L2)S,T2=273+t2
由盖吕萨克定律得:$\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}$,代入数据解得,t2=177℃.
②设应该再往玻璃管内注入水银的高度为x,
对水银封闭的气体,初状态:p1=p0+h,V1=L1S,T1=300 K.
末状态:p3=p0+h+x,V3=(L1+L2-x)S,T3=360 K
由理想气体状态方程得:$\frac{{p}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{p}_{3}{V}_{3}}{{T}_{3}}$,代入数据解得:x=8.14 cm.
答:①当温度达到177℃时,报警器会报警.
②如果要使该装置在87℃时报警,再往玻璃管内注入的水银的高度为8.14cm.
点评 本题考查了姿态状态方程的应用,分析清楚气体状态变化过程,求出气体状态参量,应用气体状态方程即可解题.
练习册系列答案
相关题目
15.汽车在平直的公路上行驶,它受到的阻力大小不变,若发动机的功率保持恒定,汽车在加速行驶的过程中,它的牵引力F和加速度a的变化情况是( )
| A. | F逐渐减小,a也逐渐减小 | B. | F逐渐增大,a逐渐减小 | ||
| C. | F逐渐减小,a逐渐增大 | D. | F逐渐增大,a也逐渐增大 |
14.
如图所示,质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面.质量为1kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力.某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(取g=10m/s2)( )
| A. | 0 N | B. | 8 N | C. | 10 N | D. | 50 N |
11.
如图所示,A为点电荷,电荷量为+q;B为一个固定的均匀带电球体,电荷量为+Q,A在P点时所受库仑力为F1,若将A移到B的球心O点,A所受库仑力为F2,则( )
| A. | F2=F1 | B. | F2→∞ | C. | F2=0 | D. | 无法确定 |
8.有一质点做直线运动的速度-时间图象如图所示,该质点( )

| A. | 在第1秒末速度方向发生了改变 | |
| B. | 在第2秒末加速度方向发生了改变 | |
| C. | 在第3秒末所受合力方向发生了改变 | |
| D. | 在前4秒内发生的位移为零 |
15.
我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站.如图所示,关闭发动机的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近,并将在椭圆的近月点B处与空间站对接.已知空间站绕月轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G,月球的半径为R.那么以下选项正确的是( )
| A. | 月球的质量为M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$ | |
| B. | 航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速 | |
| C. | 图中的航天飞机正在减速地飞向B处 | |
| D. | 月球表面的重力加速度g月=$\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$ |
13.
如图所示,波源S1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1的半个波形a,同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2、振幅A2的半个波形b,f1<f2,P为两个波源连线的中点,已知机械波在介质的传播速度只由介质本身的性质决定,则下列说法中正确的是( )
| A. | 两列波将不同时到达P点 | |
| B. | 两列波在P点叠加时P点的位移最大可达到A1+A2 | |
| C. | a的波峰到达S2时,b的波峰还没有到达S1 | |
| D. | 两列波相遇时,绳上位移可达A1+A2的点只有一个,此点在P点的左侧 |