精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】一粗细均匀的U形管ABCDD端封闭,A端与大气相通。用水银将一定质量的理想气体封闭在U形管的CD一侧,如图甲所示环境温度T1=300K管中AB、CD两侧的水银面高度平齐h1=15cm,ABCD管高相同 h2=35cmBC两柱心宽度h3=5cm,现将U形管绕C点顺时针缓慢旋转90°后如图乙所示此过程没有水银漏出。大气压强取P0=75 cmHg,U形管的横截面积S=0.4cm2

(i)求此时CD侧空气柱长度l1

(ii)若环境温度提高至T2时,ABCD两侧的水银面又对齐,求此时温度T2

【答案】(1) (2)

【解析】(i)如图甲、乙对封闭气体研究,温度不变

初态时压强,体积

水平状态时,压强

设这时CD侧气柱长度为,体积

由玻意耳定律可知,解得

(ii)根据图丙可知水银柱面水平差距

可知在环境温度升高过程中封闭气体压强不变,

由盖吕萨克定律可知,解得

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】导电玻璃是制造LCD的主要材料之一,为测量导电玻璃的电阻率,某小组同学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件,上面标有“3V,L”的字样,主要步骤如下,完成下列问题。

(1)首先用螺旋测微器测量导电玻璃的直径,示数如图甲所示,则直径d=________mm。

(2)然后用欧姆表×100档粗测该导电玻璃的电阻,表盘指针位置如图乙所示,则导电玻璃的电阻约为________Ω。

(3)为精确测量在额定电压时的阻值,且要求测量时电表的读数不小于其量程的,滑动变阻器便于调节,他们根据下面提供的器材,设计了一个方案,请在答题卡上对应的虚线框中画出电路图,标出所选器材对应的电学符号_____________

A.电流表(量程为60mA,内阻约为3Ω)

B.电流表(量程为2mA,内阻=15Ω)

C.定值电阻=747Ω

D.定值电阻=1985Ω

E.滑动变阻器R(0~20Ω)一只

F.电压表V(量程为10V,内阻

G.蓄电池E(电动势为12V,内阻很小)

H.开关S一只,导线若干

(4)由以上实验可测得该导电玻璃电阻率值=______(用字母表示,可能用到的字母有长度L、直径d、电流表的读数,电压表读数U,电阻值)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,绝热汽缸内封闭一定质量的理想气体,汽缸内壁光滑,有一绝热活塞可在汽缸内自由滑动,活塞的重力为500N、横截面积为100cm2.当两部分气体的温度都为27℃时,活塞刚好将缸内气体分成体积相等的AB上下两部分,此时A气体的压强为p0=1.0×105Pa.现把汽缸倒置,仍要使两部分体积相等,则需要把A部分的气体加热到多少摄氏度?

【答案】t=327

【解析】初始状态:气体A的压强为:pA= p0

温度为:T1=(273+23)K=300K

气体B的压强为:pB p0p

末状态:对于B气体:由于温度和体积都未变化,所以B气体的压强不变化;

对于A气体:pA pBp

对于A气体,依据查理定律得:

解得:T2=600K=327

型】解答
束】
80

【题目】如图所示,位于坐标原点O处的振源由t=0时刻开始向上起振,在沿x轴的正方向上形成一列简谐横波,质点ABCD是其传播方向上的四点,且满足OAABBCCD,经时间t=0.3s的时间该波刚好传播到质点C处,此刻振源O第一次处于波谷位置.则下列说法正确的是______

A.该振源的振动周期为T=0.4s

B.在t=0.3s时质点A处在平衡位置且向上振动

C.在t=0.3s时质点B处在波谷位置

D.当该波刚传到质点D时,质点D的振动方向向上

E.在t=0.5s时质点C处在平衡位置且向下振动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长,粗筒中AB两轻质光滑活塞间封有空气,活塞A上方有水银.用外力向上托住活塞B,使之处于静止状态,活塞A上方的水银面与粗筒上端相平,当气体温度为20℃时,水银深H=10 cm,气柱长L=20 cm,大气压强p0=75 cmHg.现保持温度不变,使活塞B缓慢上移,直到水银的一半被推入细筒中.

①求活塞B移动后筒内气体的压强;

②求活塞B向上移动的距离;

③此时保持活塞B位置不变,改变气体温度,让A上方的水银刚好全部进入细筒内,则气体的温度是多少?

【答案】(1)p2=100cmHg (2)x=8cm (3)t=163

【解析】试题分析:根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量;对活塞进行受力分析,运用平衡知识解决问题。

根据受力分析可知,初状态:P1=P0+10 cmHg=85 cmHg,V1=LST1=293 K,末状态:水银深度变为P2=P0+25 cmHg=100 cmHg

根据玻意耳定律有P1V1=P2V2

解得:V2=17 cm×S,故L′=17 cm

则活塞B向上移动的距离为

气体压强变为P3=P0+40 cmHg=115 cmHg,

根据理想气体状态方程有:

T3=436 K

所以t=163℃

型】解答
束】
130

【题目】如图所示,O点为半圆形玻璃砖的圆心,直径MN与屏X1X2垂直,半径OO与屏X1X2平行,∠P1OMP2OM=45°,玻璃对可见光的全反射临界角C<45°,不考虑光在玻璃中的多次反射,则下列说法正确的是________

A.若紫光沿P1O方向射入玻璃砖,则在屏上会形成两个光斑

B.若红光沿P1O方向射入玻璃砖,则在屏上只会形成一个光斑

C.若紫光沿P2O方向射入玻璃砖,则在屏上只会形成一个光斑

D.红光在玻璃砖中传播速度比紫光的快

E.红光在玻璃砖中的波长比紫光的长

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组在练习使用多用电表,他们正确连接好电路,如图甲所示。闭合开关S后,发现无论如何调节电阻箱R0,灯泡都不亮,电流表无读数他们判断电路可能出现故障经小组讨论后,他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路。已知保护电阻R=15Ω,电流表量程为50mA。操作步骤如下:

将多用电表挡位调到电阻“×1” 挡,再将红黑表笔短接,进行欧姆调零。

断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在a、c上,多用电表的指针不偏转;

将多用电表两表笔分别接在b、c上,多用电表的示数如图乙所示;

将多用电表两表笔分别接在c、e上,调节R0=20Ω时,多用电表示数如图丙所示,电流表的示数如图丁所示。

回答下列问题:

(1)图丙中的多用表读数为 __________ Ω;图丁中的电流表读数为 _________ m A

(2)操作步骤中,多用电表红表笔应接 ______点(选“c”“e”)

(3)电路的故障可能是__________

A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.保护电阻R短路 D.保护电阻R断路

(4)根据以上实验得出的数据,同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E =________________V

(结果保留3位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,两部分气体的高度均为L0,温度为 T0.设外界大气压强为P0保持不变,活塞横截面积为 S,且mg=p0s,环境温度保持不变.求:在活塞 A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞A下降的高度.

【答案】活塞A下降的高度为l0

【解析】试题分析:对气体,初状态:

末状态

由玻意耳定律得:

气体,初状态:

末状态

由玻意耳定律得:

A活塞下降的高度为:

考点:理想气体的状态方程.

【名师点睛】考察理想气体状态变化方程,找出初末状态的状态参量,列理想气体状态变化方程即可,注意弄清隔热”“绝热”“导热等的含义.

型】解答
束】
147

【题目】下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A.波源沿直线匀速靠近一静止接收者,则接收者接收到波信号的频率会比波源频率高

B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

C.光的衍射现象是光波相互叠加的结果

D.露珠呈现的彩色是光的反射现象

E.全息照片用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】制造纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行金属板,如图甲所示,加在AB间的电压UAB做周期性变化,其正向电压为U0,反向电压为-kU0(k≥1),电压变化的周期为2T,如图乙所示.在t=0时,有一个质量为m、电荷量为e的电子以初速度v0垂直电场方向从两极板正中间射入电场,在运动过程中未与极板相撞,且不考虑重力的作用,则下列说法中正确的是(  )

A. 且电子恰好在2T时刻射出电场,则应满足的条件是

B. k=1且电子恰好在4T时刻从A板边缘射出电场,则其动能增加

C. 且电子恰好在2T时刻射出电场,则射出时的速度为

D. k=1且电子恰好在2T时刻射出电场,则射出时的速度为v0

【答案】AD

【解析】竖直方向,电子在0~T时间内做匀加速运动,加速度的大小,位移,在T~2T时间内先做匀减速运动,后反向做匀加速运动,加速度的大小,初速度的大小v1=a1T,匀减速运动阶段的位移,由题知,解得 ,A正确;若k=1且电子恰好在4T时刻从A板边缘射出电场,电场力做功为零,动能不变,B错误;若k= 且电子恰好在2T时刻射出电场,垂直电场方向速度为v0,射出时的速度为,C错误;若k=1,电子在射出电场的过程中,沿电场方向的分速度方向始终不变,D正确.

型】选题
束】
122

【题目】用如图甲所示的游标卡尺的________部件(填字母)能很方便地测量管子的内径,如图乙,若该卡尺的游标有20分度,则图中示数为________cm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直面内有一个半径为R的光滑 圆弧轨道,质量为m的物块(可视为质点)从顶端A处静止释放滑至底端B处,下滑过程中,物块的动能Ek、与轨道间的弹力大小N、机械能E、重力的瞬时功率P随物块在竖直方向下降高度h变化关系图像正确的是( )

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】二十一世纪,能源问题是全球关注的焦点问题从环境保护的角度出发,电动汽车在近几年发展迅速下表给出的是某款电动汽车的相关参数:

参数指标

整车质量

0~100km/h

加速时间

最大速度

电池容量

制动距离100km/h~0

数值

2000kg

44s

250km/h

90kWh

40m

请从上面的表格中选择相关数据,取重力加速度g=10m/s2,完成下列问题:

1求汽车在100km/h~0的制动过程中的加速度大小计算过程中100km/h近似为30m/s

2若已知电动汽车电能转化为机械能的效率为η=80%,整车在行驶过程中的阻力约为车重的005倍,试估算此电动汽车以20m/s的速度匀速行驶时的续航里程能够行驶的最大里程已知1kWh=36×106J根据你的计算,提出提高电动汽车的续航里程的合理化建议至少两条

3若此电动汽车的速度从5m/s提升到20m/s需要25s,此过程中电动汽车获得的动力功率随时间变化的关系简化如图所示,整车在行驶过程中的阻力仍约为车重的005倍,求此加速过程中汽车行驶的路程提示:可利用p-t图像计算动力对电动汽车做的功

查看答案和解析>>

同步练习册答案