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【題目】如圖所示玻璃管長為l0 = 1m,一端開口,另一端封閉。內有一段長度h=20cm的水銀柱封閉著一定質量的理想氣體。當玻璃管開口向下豎直放置時,氣柱長l1=72cm。這時氣體溫度為t=27℃。問:

①先保持溫度不變,將玻璃管緩慢轉動到開口向上,這時氣柱長為多少?

②在玻璃管開口向上時對氣體加熱,溫度升到多少攝氏度,玻璃管中水銀恰好不溢出。

③在②的基礎上繼續對氣體加熱,溫度知識升到多少攝氏度,玻璃管中水銀將會全部自動溢出。

【答案】(1)cm (2) (3) T4=576.2K

【解析】

被封閉的氣體原來體積為V1=l1s ,壓強為 (1)

開口向上時,壓強為,設氣柱長為 (1)

由玻意耳定律 求得 (2)

加熱過程為等壓變化,當氣柱長為時玻璃管中水銀恰好不溢出。(1)

由蓋-呂薩克定律 求得T3=571.4K (2)

繼續加熱,被封閉的氣體的體積增加而壓強減小,設剩余水銀柱高為x時對應溫度最高,這時體積為

,壓強為 ,設溫度為T4 (1)

由氣態方程 求得當x=12cm時,對應最高溫度為T4=576.2K

練習冊系列答案
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【題目】下列關于熱學問題的說法正確的是

A. 一個孤立系統總是從熵小的狀態向熵大的狀態發展,熵值較大代表著較為無序

B. 如果封閉氣體的密度變小,分子平均動能增加,則氣體的壓強可能不變

C. 某氣體的摩爾質量為M、密度為ρ,用NA表示阿伏伽德羅常數,每個氣體分子的質量m0,每個氣體分子的體積V0,則m0=,V0=

D. 空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強表示

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【題目】如圖所示,有兩個相鄰的有界勻強磁場區域,磁感應強度的大小均為B,磁場方向相反,且與紙面垂直。兩個磁場區域在x軸方向寬度均為a,在y軸方向足夠寬。現有一個菱形導線框abcdac長為2a,從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區域。若以逆時針方向為電流的正方向,在線框中感應電流i與線框移動距離x的關系圖像中正確的是

A.

B.

C.

D.

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【題目】質量m=2kg的物體原來靜止在粗糙水平地面上,現在第1,、3、5、奇數秒內給物體施加方向向北大小為6N的水平推力,在第2、4、6、偶數秒內給物體施加方向仍向北但大小等于2N的水平推力。已知物體與地面間的動摩擦因數為0.1,取g=10m/s2,下列判斷正確的有

A. 物體在t=9s末的速度是10m/s

B. 物體在前9s內平均速度是5m/s

C. 推力在前9s內做功為150J

D. 推力在前9s內平均功率為30W

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【題目】如圖所示,電路中的變壓器為一理想變壓器,S為單刀雙擲開關,P是滑動變阻器的滑動觸頭,原線圈兩端接電壓恒定的交變電流,則能使原線圈的輸入功率變大的是

A. 保持P的位置不變,Sb切換到a

B. 保持P的位置不變,Sa切換到b

C. S擲于b位置不動,P向上滑動

D. S擲于b位置不動,P向下滑動

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【題目】交流發電機轉子是匝數n=100,邊長L=20cm的正方形線圈,置于磁感應強度B=T的勻強磁場中,繞垂直磁場方向的軸以ω=100πrad/s的角速度勻速轉動.當轉到圖示位置開始計時,已知線圈的電阻r=1Ω,外電路電阻R=99Ω.試求:

(1)發電機電動勢的最大值

(2)交變電流i的瞬時值表達式;

(3)外電阻R上消耗的功率.

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【題目】(單)下圖中的四個圖象是一定質量的氣體,按不同的方法由狀態a變到狀態b,則反映氣體變化過程中從外界吸熱的是 ( )

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【題目】如圖所示,在某行星的軌道上有abcd四個對稱點,若行星運動周期為T,則行星  

A. bc的運動時間等于從da的時間

B. dab的運動時間小于從bcd的時間

C. ab的時間

D. cd的時間

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【題目】一矩形線圈繞垂直勻強磁場并位于線圈平面內的固定軸轉動,線圈中的感應電動勢e隨時間t的變化如圖所示,下列說法中正確的是

A. 時刻線圈平面和磁感線平行;

B. 時刻通過線圈的磁通量最大;

C. 時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大;

D. 時刻線圈平面和磁感線平行

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同步練習冊答案
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