【題目】如圖所示，U形管兩臂粗細不等，開口向上，右端封閉的粗管橫截面積是開口的細管的4倍，管中裝入水銀，大氣壓為75cmHg。左端開口管中水銀面到管口距離為17cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高10cm，封閉管內(nèi)空氣柱長為12cm�，F(xiàn)在開口端用輕活塞封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：

（�。┐止苤袣怏w的最終壓強；

（ⅱ）活塞推動的距離。

【答案】(1) 102cmHg (2) 12.5cm

【解析】解析：（ⅰ）設(shè)左管橫截面積為S，則右管橫截面積為4S。

以右管封閉氣體為研究對象。初狀態(tài)p1＝85 cmHg，V1＝12×4S＝48S

兩管液面相平時，設(shè)左管液面下降h1，右管液面上升h2

Sh1＝4Sh2，h1＋h2＝10 cm

解得h1＝8 cm，h2＝2 cm

V2＝（12- h2）×4S＝40S

由玻意耳定律得p1V1＝p2V2

解得p2＝102cmHg

（ⅱ）以左管被活塞封閉氣體為研究對象，設(shè)末狀態(tài)氣柱長度為l1，活塞推動的距離為l2

初狀態(tài)p1′＝75 cmHg V1′＝17S

末狀態(tài)p2′＝ p2＝102cmHg V2′＝l1S

氣體做等溫變化有p1′V1′＝p2′V2′

解得l1＝12.5cm

由題意知l2＋l1＝17 cm＋h

解得l2＝12.5cm

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(9分)現(xiàn)有一刻度盤總共有N小格、且刻度均勻，量程未準確確定的電壓表V1，已知其量程在13—16V之間，內(nèi)阻。為測定其準確量程U1，實驗室提供了如下表所列的器材，要求方法簡潔，盡可能減少誤差，并能測出多組數(shù)據(jù)。

器材（代號）

規(guī)格

標準電壓表V2

量程3V，內(nèi)阻r2=30kΩ

電流表A

量程3A，內(nèi)阻r3=0.01Ω

滑動變阻器R

總阻值1kΩ

穩(wěn)壓電源E

20V，內(nèi)阻很小

開關(guān)S、導線若干

某同學設(shè)計了如圖所示的甲、乙、丙三種電路圖：

你認為選擇_______電路圖測量效果最好。（填“甲”、“乙”、“丙”）

(2)根據(jù)測量效果最好的那個電路圖，將下列有關(guān)器材連接成測量電路。

(3)若選擇測量數(shù)據(jù)中的一組來計算V1的量程U1，則所用的表達式U1=_ __，式中各符號表示的物理量是：____。

【答案】（1）乙；（2）實物連線見解析；（3）；其中N：V1的總格數(shù)；N1：V1的讀出格數(shù)，U2：V2的讀數(shù)，R1：待測表內(nèi)阻，R2：V2表內(nèi)阻。（兩個表內(nèi)阻可以用150和30代替）

【解析】

試題分析：（1）待測電壓表允許的最大電流為：,而電流表A 的量程為3A，所以兩者串聯(lián)不合適，圖甲不合適；圖丙中兩電壓表的量程相差較大，兩表并聯(lián)也不合適；電壓表V2允許的最大電流，所以兩電表可以串聯(lián)，圖乙正確；（2）測量電路如圖：

（3）通過兩電表的電流，V1兩端的電壓：,V1的量程為：，其中其中N：V1的總格數(shù)；N1：V1的讀出格數(shù)；U2：V2的讀數(shù)；R1：待測表內(nèi)阻；R2：V2表內(nèi)阻。

考點：測量電壓表的量程。

【題型】實驗題
【結(jié)束】
43

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的導體棒ab的電阻為r，水平放在相距為l的豎直光滑金屬導軌上．導軌平面處于磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向外的勻強磁場中．左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板．導軌上方與一可變電阻R連接，導軌電阻不計，導體棒與導軌始終接觸良好．重力加速度為g.

(1)調(diào)節(jié)可變電阻的阻值為R1＝3r，釋放導體棒，當棒沿導軌勻速下滑時，將帶電量為＋q的微粒沿金屬板間的中心線水平射入金屬板間，恰好能勻速通過．求棒下滑的速率v和帶電微粒的質(zhì)量m.

(2)改變可變電阻的阻值為R2＝4r，同樣在導體棒沿導軌勻速下滑時，將該微粒沿原來的中心線水平射入金屬板間，若微粒最后碰到金屬板并被吸收．求微粒在金屬板間運動的時間t.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射“高分四號”衛(wèi)星，“高分四號”是我國首顆地球同步軌道高分辨率光學成像衛(wèi)星，也是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道遙感衛(wèi)星。它的發(fā)射和應用將使我國天基對地遙感觀測能力顯著提升。關(guān)于“高分四號”，下列說法正確的是(　　)

A. “高分四號”衛(wèi)星的空間分辨率很高，若它距地球更近一些，效果會好一些

B. “高分四號”衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度小于地球的第一宇宙速度7.9 km/s

C. “高分四號”衛(wèi)星的向心加速度小于靜止在赤道上物體的向心加速度

D. “高分四號”衛(wèi)星的向心力與其他同步衛(wèi)星的向心力的大小相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其P-T圖像如圖所示。下列判斷正確的是_______.

A.過程ab中氣體一定吸熱

B.過程bc中氣體既不吸熱也不放熱

C.過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱

D.a、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小

E.b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在斯特林循環(huán)的pV圖象中，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程，該循環(huán)過程中，下列說法正確的是_______。（填正確答案標號。）

A．A→B過程中，氣體從外界吸收熱量

B．B→C過程中，氣體分子的熱運動變得更激烈

C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D．D→A過程中，內(nèi)能的增加量等于氣體從外界吸收的熱量

E．A→B過程比C→D過程氣體分子的平均動能小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其極板帶電量分別為+Q和-Q，在兩極板之間，用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛質(zhì)量為m，電量為q的帶電小球（可看成點電荷），絲線根據(jù)豎直方向成θ角時小球恰好平衡，此時小球離右板距離為b，離左板的距離為2b，如圖所示，則

A. 小球帶正電，極板之間的電場強度大小為

B. 小球受到電場力為

C. 若將小球移到懸點下方豎直位置，小球的電勢能減小

D. 若將細繩剪斷，小球向右做平拋運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】寒假期間，某課外活動小組用蘋果自制了一水果電池組．現(xiàn)在要測量該電池組的電動勢和內(nèi)阻（電動勢約為2V，內(nèi)阻在1kΩ～2kΩ之間），實驗室現(xiàn)有如下器材各一個：

多用電表：歐姆擋（×1，×10，×100，×1k）

直流電流擋（0～0．5mA，0～1mA，0～10mA，0～100mA）

直流電壓擋（0～0．5V，0～2．5V，0～10V，0～50V，0～250V，0～500V）

電壓表：（0～3V，0～15V）

電流表：（0～0．6A，0～3A）

滑動變阻器：R1（0～10Ω），R2 （0～2000Ω）

開關(guān)及導線若干．

（1）該小組同學先用多用電表直流電壓“0～2．5 V”擋，粗測了電池組的電動勢，指針穩(wěn)定時如圖甲所示，其示數(shù)為________V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

（2）為了更精確地測量該電池組的電動勢和內(nèi)阻，采用伏安法測量，應選________測電壓，選_______測電流（填電表名稱和所選量程）；滑動變阻器應選______（填電阻符號）；

（3）請設(shè)計實驗電路，并用線段代替導線將圖乙中相關(guān)器材連成實物電路圖．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，NQ和MP是兩條平行且傾角θ=30°的光滑金屬軌道，在兩條軌道下面在PQ處接著QT和PS兩條平行光滑的金屬軌道，軌道足夠長，其電阻忽略不計。金屬棒ab、cd放在軌道上，始終與軌道垂直且接觸良好。金屬棒ab，cd的質(zhì)量均為m，長度均為L。連金屬棒的長度恰好等于軌道的間距，它們與軌道構(gòu)成閉合回路，金屬棒ab的電阻為2R，cd的電阻為R。磁場方向均垂直于導軌向上（不考慮PQ交界處的邊界效應，可認為磁場在PQ處立即變?yōu)樨Q直向上），磁感應強度大小為B。若先保持金屬棒cd不動，ab在沿導軌向下的力F作用下，開始以加速度a沿傾斜軌道向下做勻加速直線運動。經(jīng)過t0時刻，ab棒恰好到PQ位置，此時撤去力F，同時釋放cd金屬棒，求：

（1）cd棒勻加速過程中，外力F隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系；

（2）兩金屬棒撤去F后的運動過程中，直到最后達到穩(wěn)定，金屬棒cd產(chǎn)生的熱量Q；

（3）兩金屬棒撤去F后的運動過程中，直到最后達到穩(wěn)定，通過金屬棒cd產(chǎn)生的電荷量q；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】教師在課堂上做了兩個小實驗，讓小明同學印象深刻。第一個實驗叫做“旋轉(zhuǎn)的液體”，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極，把它們分別與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導電液體，例如鹽水，如果把玻璃皿放在磁場中，液體就會旋轉(zhuǎn)起來，如圖甲所示。第二個實驗叫做“振動的彈簧”，把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸，通電后，發(fā)現(xiàn)彈簧不斷上下振動，如圖乙所示。下列關(guān)于這兩個趣味實驗的說法正確的是（ ）

A. 圖甲中，如果改變磁場的方向，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變

B. 圖甲中，如果改變電源的正負極，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變

C. 圖乙中，如果改變電源的正負極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動

D. 圖乙中，如果將水銀換成酒精，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動

查看答案和解析>>

同步練習冊答案