如图所示.在长L=59cm的一段封闭.另一端开口向上的竖直玻璃管内.用5cm高的水银柱封闭着50cm长的理想气体.管内外气体的温度均为27℃.大气压强p0=76cmHg①若缓慢对玻璃管加热.当水银柱上表面与管口刚好相平时.求管中气体的温度,②若保持管内温度始终为27℃.现将水银缓慢注入管内.直到水银柱上表面与管口相平.求此时管中气体的压强．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．

如图所示，在长L=59cm的一段封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用5cm高的水银柱封闭着50cm长的理想气体，管内外气体的温度均为27℃，大气压强p₀=76cmHg
①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度；
②若保持管内温度始终为27℃，现将水银缓慢注入管内，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强．

分析（1）对气体加热的过程中，气体的压强不变，求出气体的状态参量，然后根据盖-吕萨克定律求出气体的温度．
（2）当水银柱上表面与管口相平，设水银柱的高度为H，管内气体经等温压缩，由玻意耳定律即可求出结果．

解答解：①设玻璃管横截面积为S，以管内封闭气体为研究对象，气体经等压膨胀：
初状态：V₁=50S，T₁=300K；
末状态：V₂=54S，T₂=？
由盖吕萨克定律：$\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}$
解得：T₂=324K
②当水银柱上表面与管口相平，设此时管中气体压强为p，水银柱的高度为H，管内气体经等温压缩，
初状态：V₁=50S，p₁=76+5=81 cmHg
末状态：V₂=（59-H）S，p₂=（76+H）cmHg
由玻意耳定律：p₁V₁=p₂V₂
得：H=14cm
故：p₂=76+14=90cmHg
答：①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，管中气体的温度是324K；
②若保持管内温度始终为27℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，此时管中气体的压强是90cmHg．

点评本题考查了应用理想气体状态方程求气体压强，分析清楚气体状态变化过程，找出相应的公式是正确解题的关键．

练习册系列答案

相关题目

9．

世界上的第一台发电机如图所示，转动的金属圆盘在两个磁极之间，穿过圆盘的磁通量并没有发生变化，为什么能发出电来？

6．

如图所示的直角坐标系xOy平面，在x＞0的区域内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的均强磁场，x＜0的区域内有x＞0的区域内大小相同、方向竖直向下的匀强电场．现有一质量为m=10^-2kg，带电量为q=+5×10^-2C的带电小球，从x轴上P（-0.8m，0）点以初速度v₀=4m/s沿x轴正方向进入电场，之后经过y轴上的Q点，在x＞0的区域做匀速圆周运动，又通过y轴上的M（未标出）点返回x＜0的区域内，且OQ=OM．（g=10m/s²）试求：
（1）电场强度的大小E和磁感应强度的大小B；
（2）小球在磁场中运动的时间；
（3）若撤去x＜0的区域内的电场，其它条件不变，试求小球轨迹两次与y轴交点的间距．

3．

如图，两根光滑的平行金属导轨M、N倾斜与水平面成45°角放置，其电阻不计、相距l=0.2m，在导轨上垂直导轨水平放置一根质量m=5×10^-2kg的金属棒ab，ab棒的电阻R₁=0.5Ω，两金属导轨左端和电源E及小灯泡L相连，电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω；灯泡额定电压4V，电阻R₂=2Ω，在装置所在的区域加一个竖直方向的匀强磁场，使ab恰处于静止状态．（不计各处阻值随温度的变化，g取10m/s²）求此时：
（1）灯泡L能否正常发光；
（2）所加磁场的磁感应强度B的大小和方向．

10．

如图所示，x轴上方以原点O为圆心、半径为的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面并指向纸面外．在y轴的负半轴上有一点A，OA两点间存在着加速电压U，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放，经电场加速后从O点射入磁场，不计粒子的重力．
（1）要使粒子从点（R，0）处离开磁场，磁场的磁感应强度应为多大？
（2）要使粒子进入磁场之后不再穿过x轴，磁场的磁感应强度最大值为多大？
（3）若磁感应强度变为第（2）问中的1.5倍，求粒子在磁场中的运动时间．

20．匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过2.0A的电流时，受到0.8N的安培力，磁场磁感应强度是2T；当通过的电流加倍时，磁感应强度是2T，导线受到的安培力大小为1.6N．

7．用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系．木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌机上，P为小桶（内有沙子），滑轮质量、摩擦不计，重力加速度g．

（1）实验中轨道应倾斜一定角度，这样做目的是CD．
A．为了使释放木板后，木板能匀加速下滑
B．为了增大木板下滑的加速度
C．可使得细线拉力做的功等于合力对木板做的功
D．可使得木板在未施加力时能匀速下滑
（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=0.170cm．
（3）实验主要步骤如下：
?测量木板、遮光条的总质量M，测量两遮光条的距离L；按甲图正确连接器材．
?将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为t₁、t₂，则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量△E_K=$\frac{1}{2}M{（\frac{d}{{t}_{2}}）}^{2}-\frac{1}{2}M{（\frac{d}{{t}_{1}}）}^{2}$，合外力对木板做功W=FL，（用字母M、t₁、t₂、d、L、F表示）
?在小桶中增加沙子，重复?的操作．
?比较W、△E_K的大小，得出实验结论．
（4）若再本实验中轨道水平放置，其它条件和实验步骤不变，假设木板与轨道之间的动摩擦因数为μ，测得多组F、t₁、t₂的数据，并得到F与$\frac{1}{{{t}_{2}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{1}}^{2}}$的关系图象如图丙，已知图象在纵轴上地截距为b，直线的斜率为k，求解μ=$\frac{b{d}^{2}}{2gLk}$（用字母b、d、L、k、g表示）．

4．在饮料瓶的下方戳一个小孔，瓶中灌水，手持饮料瓶，小孔中有水喷出，放手让瓶自由下落，忽略空气的阻力，喷水的情况如何变化（　　）

	A．	不再有水流出		B．	还会有水流出，只是水流变小
	C．	还会有水流出，且水流不变		D．	还会有水流出，且水流变大

5．下列说法正确的是（　　）

	A．	伽利略通过实验合理的推理认为“力是维持物体运动的原因”
	B．	牛顿最早提出了万有引力的概念，卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量
	C．	奥斯特发现了电磁感应现象
	D．	法拉第提出了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在

试题分类