【題目】10分)如圖,一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,A側(cè)上端封閉,B側(cè)上側(cè)與大氣相通,下端開(kāi)口處開(kāi)關(guān)K關(guān)閉,A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l=10.0cm,B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h=3.0cm,現(xiàn)將開(kāi)關(guān)K打開(kāi),從U形管中放出部分水銀,當(dāng)兩側(cè)的高度差為h1=10.0cm時(shí),將開(kāi)關(guān)K關(guān)閉,已知大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHg。

)求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度;

)此后再向B側(cè)注入水銀,使A、B兩側(cè)的水銀達(dá)到同一高度,求注入水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度。

【答案】112.0cm;(213.2cm

【解析】

試題(i)以cmHg為壓強(qiáng)單位.設(shè)A側(cè)空氣柱長(zhǎng)度l=10.0cm時(shí)壓強(qiáng)為p,當(dāng)兩側(cè)的水銀面的高度差為h1=10.0cm時(shí),空氣柱的長(zhǎng)度為l1,壓強(qiáng)為p1,由玻意耳定律,有:

pl=p1l1

由力學(xué)平衡條件,有:

p=p0+h ②

打開(kāi)開(kāi)關(guān)放出水銀的過(guò)程中,B側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)始終為p0,而A側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)隨空氣柱長(zhǎng)度的增加逐漸減小,B、A兩側(cè)水銀面的高度差也隨著減小,直至B側(cè)水銀面低于A側(cè)水銀面h1為止,由力學(xué)平衡條件,有:

p1=p0﹣h1

聯(lián)立①②③,并代入題目數(shù)據(jù),有:

l1=12cm ④

ii)當(dāng)A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度時(shí),設(shè)A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l2,壓強(qiáng)為P2,由玻意耳定律,有:

pl=p2l2

由力學(xué)平衡條件有:

p2=p0

聯(lián)立②⑤⑥式,并代入題目數(shù)據(jù),有:

l2=10.4cm ⑦

設(shè)注入水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度為△h,依題意,有:

△h=2l1﹣l2+h1

聯(lián)立④⑦⑧式,并代入題目數(shù)據(jù),有:

△h=13.2cm

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】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體的速度與時(shí)間的關(guān)系:

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接______電源低壓直流”、“低壓交流“220V交流

實(shí)驗(yàn)時(shí),使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先____________接通電源放開(kāi)小車

若所接電源的頻率是50Hz,則每隔______秒打一個(gè)點(diǎn)。

圖乙是繪出的小車速度時(shí)間關(guān)系圖線,根據(jù)圖線求出小車的加速度為______保留三位有效數(shù)字

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,汽缸呈圓柱形,上部有擋板,內(nèi)部高度為d。筒內(nèi)一個(gè)很薄的質(zhì)量不計(jì)的活塞封閉一定量的理想氣體,開(kāi)始時(shí)活塞處于離底部d/2的高度,外界大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa,溫度為27,現(xiàn)對(duì)氣體加熱.求:

①當(dāng)活塞剛好到達(dá)汽缸口時(shí)氣體的溫度。

②氣體溫度達(dá)到387℃時(shí)氣體的壓強(qiáng)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R0.4m,內(nèi)壁光滑的半圓形軌道固定在水平地面上,質(zhì)量m0.98kg的滑塊停放在距軌道最低點(diǎn)AL6mO點(diǎn)處。質(zhì)量為m00.02kg的子彈以速度v0400m/s從右邊水平射入滑塊,并留在其中.已知滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4,子彈與滑塊的作用時(shí)間很短.g10m/s2,求:

(1)子彈相對(duì)滑塊靜止時(shí)二者的共同速度大小v;

(2)滑塊從O點(diǎn)滑到A點(diǎn)的時(shí)間t;

(3)通過(guò)計(jì)算分析滑塊能否到達(dá)最高點(diǎn)B.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于摩擦力,以下說(shuō)法正確的是  

A. 靜止的物體可能受滑動(dòng)摩擦力作用,運(yùn)動(dòng)的物體也有可能受靜摩擦力作用

B. 摩擦力可能是阻力,也可能是動(dòng)力,有可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同,也有可能相反

C. 物體間的摩擦力與彈力的比值為一常數(shù)

D. 兩物體間有摩擦力一定有彈力,有彈力不一定有摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】滑塊以速率v1沖上斜面,當(dāng)它回到斜面底端時(shí)速率為v2,且v2<v1,若滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移中點(diǎn)為A,取斜面底端重力勢(shì)能為零,則

A. 上滑時(shí)機(jī)械能減小,下滑時(shí)機(jī)械能增大

B. 上滑時(shí)機(jī)械能減小,下滑時(shí)機(jī)械能也減小

C. 上滑過(guò)程中動(dòng)能和重力勢(shì)能相等的位置在A點(diǎn)上方

D. 上滑過(guò)程中動(dòng)能和重力勢(shì)能相等的位置在A點(diǎn)下方

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲同學(xué)用手拿著一把長(zhǎng)50cm的直尺,并使其處于豎直狀態(tài);乙同學(xué)把手放在直尺0刻度線位置做抓尺的準(zhǔn)備。某時(shí)刻甲同學(xué)松開(kāi)直尺,直尺保持豎直狀態(tài)下落,乙同學(xué)看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值為20cm;重復(fù)以上實(shí)驗(yàn),乙同學(xué)第二次手抓住直尺位置的刻度值為10cm。直尺下落過(guò)程中始終保持豎直狀態(tài)。若從乙同學(xué)看到甲同學(xué)松開(kāi)直尺,到他抓住直尺所用時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間,取重力加速度g=10m/s2。則下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 乙同學(xué)第一次的反應(yīng)時(shí)間比第二次長(zhǎng)

B. 乙同學(xué)第一次抓住直尺之前的瞬間,直尺的速度約為4m/s

C. 若某同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間大于0.4s,則用該直尺將無(wú)法用上述方法測(cè)量他的反應(yīng)時(shí)間

D. 若將尺子上原來(lái)的長(zhǎng)度值改為對(duì)應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間值,則可用上述方法直接測(cè)出反應(yīng)時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、根限思維法、類比法和科學(xué)假說(shuō)法、建立理想模型法、微元法等等.以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是( )

A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法

B.根據(jù)速度定義式v=,當(dāng)t非常非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義應(yīng)用了極限思維法

C.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法

D.在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖1所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪AB,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力F1、F2F3,回答下列問(wèn)題:

(1)改變鉤碼個(gè)數(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?/span>: __________

A.鉤碼個(gè)數(shù)N1=N2=2N3=4

B.鉤碼個(gè)數(shù)N1=N3=3N2=4

C.鉤碼個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4

D.鉤碼個(gè)數(shù)N1=3N2=4N3=5

(2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是______________

A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向

B.量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度

C.用量角器量出三段繩子之間的夾角

D.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量

(3)在作圖時(shí),你認(rèn)為圖2________是正確的.(”)

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同步練習(xí)冊(cè)答案