【选修3-3选做题】 如图,一上端开口,下端封闭的细长玻璃管,下部有长l1=66cm的水银柱,中间封有长l2=6.6cm的空气柱,上部有长l3=44cm的水银柱
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【选修3-3选做题】 如图,一上端开口,下端封闭的细长玻璃管,下部有长l1=66cm的水银柱,中间封有长l2=6.6cm的空气柱,上部有长l3=44cm的水银柱
题型:湖北省模拟题
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【选修3-3选做题】
如图,一上端开口,下端封闭的细长玻璃管,下部有长l
1
=66cm的水银柱,中间封有长l
2
=6.6cm的空气柱,上部有长l
3
=44cm的水银柱,此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为P
0
=76cmHg。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周,求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体,在转动过程中没有发生漏气。
答案
解:设玻璃管开口向上时,空气柱压强为
①,式中,ρ和g分别表示水银的密度和重力加速度
玻璃管开口响下时,原来上部的水银有一部分会流出,封闭端会有部分真空。设此时开口端剩下的水银柱长度为x,则
,
②,式中,P
2
管内空气柱的压强
由玻意耳定律得
③,式中,h是此时空气柱的长度,S为玻璃管的横截面积
由①②③式和题给条件得h=12cm ④
从开始转动一周后,设空气柱的压强为P
3
,则
⑤
由玻意耳定律得
⑥,式中,h"是此时空气柱的长度
由①②③⑤⑥h"≈9.2cm ⑦
举一反三
【选修3-3选做题】
对一定质量的理想气体,下列说法正确的是
[ ]
A.气体的体积是所有气体分子的体积之和
B.气体温度越高,气体分子的热运动就越剧烈
C.气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的
D.当气体膨胀时,气体的内能一定减少
E.在压强不变而体积增大时,单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少
题型:江西省模拟题
难度:
|
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图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的“双U形管”,a、b、c、d为其四段竖直的部分, 其中a、d上端是开口的,处在大气中。管中的水银把一段气体柱密封在b、c内, 达到平衡时,管内水银面 的位置如图所示。现缓慢地降低气柱中气体的温度,若c中的水 银面上升了一小段高度Δh,则
[ ]
A. b中的水银面也上升Δh
B. b中的 水银面也上升,但上升的高度小于Δh
C. 气柱中气体压强的减少量等于高为Δh的水银柱所产生的压强
D. 气柱中气体压强的减少量等于高为2Δh的水银柱所产生的压强
题型:江西省竞赛题
难度:
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如图所示,气缸内封闭一定质量的气体.不计活塞和缸壁间的摩擦,也不考虑密封气体和外界的热传递,当外界大气压变化时,以下物理量中发生改变的有
[ ]
A.弹簧的弹力
B.密封气体体积
C.密封气体压强
D.密封气体内能
题型:河北省模拟题
难度:
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如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的玻璃管内,管内水银面比管外水银面高h,下列哪个措施可以让h变小的
[ ]
A.将玻璃管稍向下压
B.外界大气压强降低
C.以管口为圆心,在竖直平面内稍转动一小角度
D.整个装置自由下落
题型:期末题
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|
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【选修3-3选做题】
用力拉活塞,使封闭在气缸内的气体的体积迅速增大为原来的两倍,若气缸不漏气,那么此时气缸内气体压强p
2
和原来的压强P
1
相比较有
[ ]
A.
B.
C.
D.无法确定
题型:模拟题
难度:
|
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