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【题目】如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长ll=25.0cm的空气柱,中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0cm。已知大气压强为P0=75.0cmHg。现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推,使管下部空气柱长度变为l'1=20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离。

【答案】以vmHg为压强单位,在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为:P1=P0+l2 ① 设活塞下推后,下部空气的压强为P1′,由玻意耳定律得:P1l1=P1l1′②
如图,设活塞下推距离为△l , 则此时玻璃管上部的空气柱的长度为:l3′=l3+l1-l1′③
设此时玻璃管上部空气柱的压强为P3′,则P3′=p1′-l2
由波义耳定律,得:P0l3=P2l3′⑤
由①②③④⑤式代入数据解得:△l=15.0cm.

【解析】以vmHg为压强单位,在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为:P1=P0+l2 ① 设活塞下推后,下部空气的压强为P1′,由玻意耳定律得:P1l1=P1l1′②
如图,设活塞下推距离为△l , 则此时玻璃管上部的空气柱的长度为:l3′=l3+l1-l1′③
设此时玻璃管上部空气柱的压强为P3′,则P3′=p1′-l2
由波义耳定律,得:P0l3=P2l3′⑤
由①②③④⑤式代入数据解得:△l=15.0cm.
本题考查了热力学第一定律,气体压强的微观意义及理想气体的状态方程

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于磁感应强度B , 下列说法中正确的是(  )
A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关
B.磁场中某点B的方向,跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致
C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零
D.在磁场中磁感线越密集的地方,B值越大

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【题目】质量为1 kg的质点在x—y平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示.下列说法正确的(  )

A. 质点的初速度为5 m/s

B. 质点所受的合外力为3 N

C. 质点做曲线运动

D. 2 s末质点速度大小为6 m/s

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【题目】某同学用图1示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系,弹簧一端固定,另一端与一带有窄片的物块接触,让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去后,沿光滑水平板滑行,在滑块滑行途中安装有一光电门.
(1)如图2所示,用游标卡尺测得窄片的宽度L为mm.
(2)记下窄片通过光电门的时间△t=10ms,则物块速度为m/s.
(3)若物块质量为m,弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为(用m、L、△t表示).

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【题目】为了测量一个量程为3.0V的电压表的内阻(阻值较大),可以采用如图所示的电路,在测量时,可供选择的步骤如下:
A.闭合开关S
B.将电阻箱R0的阻值调到最大
C.将电阻箱R0的阻值调到零
D.调节电阻箱R0的阻值,使电压表示数为1.5V,读出此时电阻箱R0的阻值,
E.调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为3.0V
F.断开开关S
G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端
H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端
上述操作步骤中,必要的操作步骤按合理顺序排列应为 . 若在步骤 D中,读出R0的值为2400Ω,则电压表的内阻RV=Ω.用这种方法测出的内阻RV与其真实值相比偏(大、小).

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【题目】某同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一面积为0.1m2的面盆盛6kg的水,经太阳垂直照射15min,温度升高5℃,若地表植物接收太阳的能力与水相等,试计算:
(1)每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳?
(2)若绿色植物在光合作用下每吸收1kJ的太阳能可以放出0.05L的氧气,则每公顷绿地每秒可放出多少升的氧气.(1公顷=104m2)

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【题目】物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )

A.甲在整个t=4s时间内有来回运动,它通过的总路程为12m
B.甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6m
C.乙在整个t=4s时间内有来回运动,它通过的总路程为6m
D.乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6m

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【题目】如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒由静止开始沿导轨向上运动,金属棒电阻为r,导轨电阻忽略不计.已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示.下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率 随时间变化的图象正确的是( )

A.
B.
C.
D.

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【题目】风力发电是利用风能的一种方式,风力发电机可以将风能(气流的动能)转化为电能,其主要部件如图所示.已知某风力发电机风轮机旋转叶片正面迎风时的有效受风面积为S , 运动的空气与受风面作用后速度变为零,风力发电机将风能转化为电能的效率和空气密度均保持不变.当风速为v且风向与风力发电机受风面垂直时,风力发电机输出的电功率为P . 求

(1)在同样的风向条件下,风速为 v时这台风力发电机输出的电功率.
(2)利用风能发电时由于风速、风向不稳定,会造成风力发电输出的电压和功率不稳定.请你提出一条合理性建议,解决这一问题.

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