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,此时水银面恰好与管口
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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,此时水银面恰好与管口
题型:高考真题
难度:
来源:
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
不定项选择
已知地球半径约为6.4×10
6
m,空气的摩尔质量约为29×10
-3
kg/mol,一个标准大气压约为1.0×10
5
Pa。利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为( )
A.4×10
16
m
3
B.4×10
18
m
3
C.4×10
20
m
3
D.4×10
22
m
3
题型:高考真题
难度:
|
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多选
如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,右管有一段高为h的水银柱,中间封有一段空气,则( )
A.弯管左管内外水银面的高度差为h
B.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大
C.若把弯管向下移动少许,则右管内的水银柱沿管壁上升
D.若环境温度升高,则右管内的水银柱沿管壁上升
题型:上海高考真题
难度:
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1920年科学家斯特恩测定气体分子速率的装置如图所示,A、B为一双层共轴圆筒形容器,外筒半径为R,内筒半径为r,可同时绕其几何轴经同一角速度ω高速旋转,其内部抽成真空。沿几何轴装有一根镀银的铂丝K,在铂丝上通电使其加热,银分子(即原子)蒸发成气体,其中一部分分子穿过A筒的狭缝a射出到达B筒的内表面。由于分子由内筒到达外筒需要一定时间。若容器不动,这些分子将到达外筒内壁上的b点,若容器转动,从a穿过的这些分子仍将沿原来的运动方向到达外筒内壁,但容器静止时的b点已转过弧长s到达b点。
(1)这个实验运用了______________________________规律来测定;
(2)测定该气体分子的最大速度大小表达式为_______________。
题型:0104 模拟题
难度:
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有一压力锅,锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10
-6
m
2
,限压阀重为0.7 N。使用该压力锅煮水消毒,根据下列水的沸点与气压关系的表格,分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01×10
5
Pa)
[ ]
A.100℃
B.112℃
C.122℃
D.124℃
题型:上海高考真题
难度:
|
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在热气球下方开口处燃烧液化气,使热气球内部气体温度升高,热气球开始离地,徐徐升空。分析这一过程,下列表述正确的是
①气球内的气体密度变小,所受重力也变小
②气球内的气体密度不变,所受重力也不变
③气球所受浮力变大
④气球所受浮力不变
[ ]
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
题型:上海高考真题
难度:
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