【題目】一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，初始時，管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示�，F(xiàn)在左端上部放入一光滑的活塞，活塞下落至穩(wěn)定時，左側玻璃管內(nèi)汞柱恰好比右側汞柱高2cm。求此時右側管內(nèi)氣體的壓強和活塞向下移動的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強p0=75.0cmHg。環(huán)境溫度不變。

【答案】7.5cm

【解析】由題意可知，初始時：左側空氣柱的長度l1=14.0cm,空氣柱的壓強p1=p0=75.0cmHg

右側空氣柱的長度=24.0cm,空氣柱的壓強

左端上部放入一光滑的活塞后，由于穩(wěn)定后左側玻璃管內(nèi)汞柱恰好比右側高2cm,說明左側汞柱下降了4cm,右側汞柱上升了4cm.

穩(wěn)定后：右側空氣柱的長度

設此時右側空氣柱的壓強為,根據(jù)玻意耳定律：

解得右側管內(nèi)氣體的壓強

由高度差,左側管內(nèi)氣體的壓強

設此時左側空氣柱的長度為l2，同樣根據(jù)玻意耳定律：

解得左側管內(nèi)空氣柱的長度l2=10.5cm

設活塞下降的距離為y,y=l1+4-l2=7.5cm

練習冊系列答案
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【題目】回旋加速器的核心部分是真空室中的兩個相距很近的D形金屬盒，把它們放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒面向下．連接好高頻交流電源后，兩盒間的窄縫中能形成勻強電場，帶電粒子在磁場中做圓周運動，每次通過兩盒間的窄縫時都能被加速，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置引出，如果用同一回旋加速器分別加速氚核()和粒子() ，比較它們所需的高頻交流電源的周期和引出時的最大動能，下列說法正確的是

A. 加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能較大

B. 加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能較大

C. 加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能較小

D. 加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能較小

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A. A、B球從O點運動到Q點的時間相等

B. A、B球經(jīng)過擋板P頂端時豎直方向的速度大小相等

C. A球拋出時的速度是B球拋出時速度的3倍

D. 減小B球拋出時的速度，它也可能越過擋板P

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【題目】如圖所示，手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質點振動形成簡諧波沿繩水平傳播，繩上有另一質點P，且O、P的平衡位置間距為L。此時O位于最高點，P的位移恰好為零。下列判斷正確的是__________。

A.該簡諧波是縱波

B.該簡諧波的波長為

C.此時P的速度方向上

D.此時Q的速度方向豎直向上

E.此時Q的加速度方向豎直向下

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【題目】如圖所示，豎直放置的1/4圓弧軌道AB與水平軌道BC相切連接。一質量為m的小物體由靜止開始從頂端A沿圓弧軌道滑下，最后停止于水平軌道的C處，已知BC=R(R為圓弧軌道半徑)，小物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用力F將該小物體從C處緩慢拉回圓弧軌道的頂端A，拉力F的方向始終與小物體的運動方向一致。重力加速度為g，下列說法正確的是

A物體從A點下滑到B點的過程中克服摩擦力做功為mgR(1－μ)

B拉力F做的功等于mgR(1+μ)

C物體先后兩次經(jīng)過B點時對B點的壓力大小之比為3︰1

D物體從B點到C點過程中在BC中點的速度大小等于

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【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，物塊b置于斜面上，通過跨過光滑定滑輪的細繩與小盒a連接，連接b的一段細繩與斜面平行，連接a的一段細繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上。現(xiàn)向盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒，a、b、c始終處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是

A. c對b的摩擦力可能先減小后增大

B. 地面對c的支持力可能增大

C. 地面對c的摩擦力可能不變

D. 彈簧的彈力可能增大

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【題目】某興趣小組利用如圖所示的裝置測量重力加速度g，B為光電門。實驗過程如下：

a．測出小球的直徑d；

b．將光電門水平固定，用刻度尺測出小球在A處時球心到光電門的距離x；

c．把小球從A處由靜止釋放，經(jīng)過光電門B時光電計時器可記錄小球通過光電門的遮光時間t；

d．保持小球釋放位置A不變，改變光電門的位置，測得不同x對應的遮光時間t；

e．以x為橫坐標，以為縱坐標建立坐標系，利用測得的數(shù)據(jù)作圖，得到一條過原點的傾斜直線。

請回答下列問題：

(1)小球通過光電門的速度v=_______；

(2)實驗中測得圖象的斜率為k，則重力加速度g=________________；

(3)實驗室提供下列小球，選________進行實驗最合適。

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A. 整個過程中小朋友的機械能守恒

B. 從小朋友的腳接觸蹦床直至蹦床被壓縮至最低點的過程中，其加速度先增大后減小

C. 小朋友處于h＝h4高度時，蹦床的彈性勢能為Ep＝mg(h2－h(huán)4)

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