【題目】如圖，一根粗細(xì)均勻的一端封閉細(xì)玻璃管開(kāi)口朝上豎直放置，玻璃管中有一段長(zhǎng)為h=24cm的水銀柱封閉了一段長(zhǎng)為x0=23cm的空氣柱，系統(tǒng)初始溫度為T0=200K，外界大氣壓為p0=76cmhg恒定不變.現(xiàn)將玻璃管開(kāi)口封閉，將系統(tǒng)溫度升至T=400K，結(jié)果發(fā)現(xiàn)管中水銀柱上升了2cm，若空氣可看作理想氣體，試求：

①升溫后玻璃管內(nèi)封閉的上下兩部分空氣的壓強(qiáng)分別為多少cmHg?

②玻璃管總長(zhǎng)度為多少?

【答案】①160cmHg②87cm

【解析】①設(shè)升溫后下部空氣壓強(qiáng)為P，玻璃管壁橫截面積S，則初態(tài)的氣體壓強(qiáng)p1=p0+hHg，體積為V1=x0s
末態(tài)：設(shè)此時(shí)氣體壓強(qiáng)為p，而體積為V2=（x0+2）s
對(duì)下部氣體，則有：
代入數(shù)據(jù)，解得：P=184cmHg
那么下部氣體，解得：Pˊ=P-hHg=160cmHg
②．設(shè)上部氣體最初長(zhǎng)度為x，此時(shí)上部氣體壓強(qiáng) 初態(tài)：P1=P0V1=xS
末態(tài)：Pˊ=P-hHg=160cmHg　V2=（x-2）s
對(duì)上部氣體，則有：
代入數(shù)據(jù)得：x=40cm
所以管總長(zhǎng)為：x0+h+x=87cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在Ⅰ區(qū)里有與水平方向成60°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，寬度為d。在Ⅱ區(qū)里有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向的電場(chǎng)，寬度也為d。一帶電量為q、質(zhì)量為m 的微粒自圖中P點(diǎn)由靜止釋放后沿虛線做直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)入Ⅱ區(qū)的磁場(chǎng)，已知PQ與中間邊界MN的夾角是60°。若微粒進(jìn)入Ⅱ區(qū)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且還能回到MN邊界上。重力加速度為g。Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)的場(chǎng)在豎直方向足夠長(zhǎng)，d、m、q已知，求：

（1）微粒帶何種電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度；

（2）Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍；

（3）微粒第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律指出：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸a的三次方與她的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即，k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量．將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)按圓周運(yùn)動(dòng)處理，請(qǐng)你推導(dǎo)出太陽(yáng)系中該常量k的表達(dá)式．已知引力常量為G，太陽(yáng)的質(zhì)量為M太．

（2）開(kāi)普勒定律不僅適用于太陽(yáng)系，它對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立．經(jīng)測(cè)定月地距離為3.84×108m，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為2.36×106s，試計(jì)算地球的質(zhì)量M地．

（G=6.67×10-11Nm2/kg2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器經(jīng)開(kāi)關(guān)S與電池連接，a處有一電荷量非常小的點(diǎn)電荷，S是閉合的，φa表示a點(diǎn)的電勢(shì),F表示點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力.現(xiàn)將電容器的B板向上稍微移動(dòng)，使兩板間的距離減小，則

A. .φa變大，F變大 B. .φa變大, F變小

C. φa變小，F變大 D. φa變小，F不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一塊半圓柱形玻璃磚，半圓形截面ABD的圓心為O，半徑為R�，F(xiàn)有平行光束平行ABD平面以入射角α=45°射到長(zhǎng)度為L、寬為2R的長(zhǎng)方形截面ABEF上，最終從下表面射出玻璃磚。已知玻璃的折射率n=。求

①光在ABEF界面的折射角β及全反射臨界角C；

②玻璃磚下表面有光線射出部分的面積S。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同的方向射入磁場(chǎng)，若粒子射入的速度為 ，這些粒子在磁場(chǎng)邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上；若粒子射入速度為 ，相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上，不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用，求：速度為v1的粒子與速度為v2的粒子速度之比 .

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“黑洞”是近代引力理論所預(yù)言的宇宙中的一種特殊天體，研究認(rèn)為，黑洞可能是由于超中子星發(fā)生塌縮而形成的。歐洲航天局由衛(wèi)星觀測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個(gè)超大型黑洞并將它命名為：MCG6-30-15r，假設(shè)銀河系中心僅此一個(gè)黑洞。已知太陽(yáng)繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略其它行星對(duì)太陽(yáng)的作用產(chǎn)生的影響，則根據(jù)下列哪一組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量 ( )

A. 太陽(yáng)的質(zhì)量和運(yùn)行速度

B. 太陽(yáng)繞黑洞公轉(zhuǎn)的周期和太陽(yáng)到“MCG6-30-15r”的距離

C. 太陽(yáng)質(zhì)量和太陽(yáng)到“MCG6-30-15r”的距離

D. 太陽(yáng)繞黑洞公轉(zhuǎn)的運(yùn)行速度和太陽(yáng)到“MCG6-30-15r”的距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根輕桿，在其B點(diǎn)系上一根細(xì)線,細(xì)線長(zhǎng)為R,在細(xì)線下端連上一質(zhì)量為 m小球。以輕桿的A點(diǎn)為頂點(diǎn)，使輕桿旋轉(zhuǎn)起來(lái),其B點(diǎn)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),輕桿的軌跡為一個(gè)母線長(zhǎng)為L的圓錐，輕桿與中心軸AO間的夾角為α。同時(shí)小球在細(xì)線的約束下開(kāi)始做圓周運(yùn)動(dòng),輕桿旋轉(zhuǎn)的角速度為ω,小球穩(wěn)定后，細(xì)線與輕桿間的夾角β = 2α。重力加速度用g表示,則（ ）

A. 細(xì)線對(duì)小球的拉カ為mg /sina

B. 小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為π/ω

C. 小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與角速度的乘積為gtan2a

D. 小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與角速度的比值為(L+R)sina

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】通過(guò)對(duì)火星的探測(cè)得知，“火衛(wèi)一號(hào)”位于火星赤道正上方,它到火星中心的距離為9450km,繞火星一周所用的時(shí)間為7h39min。“火衛(wèi)一號(hào)”繞火星運(yùn)動(dòng)的軌道可以認(rèn)為是圓軌道，引力常量C = 6.67×10-11Nm2/kg2。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 由題中信息可以求出火星的質(zhì)量

B. 若知道火星的半徑，還可以求出火星表面的重力加速度

C. 若知道火星表面的重力加速度，還可以求出火星的第一宇宙速度

D. 若知道火星自轉(zhuǎn)的周期，則可以求出火星對(duì)赤道上某物體的引力

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