【題目】如圖所示,在內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管中用水銀密封一段空氣柱(可視為理想氣體),當(dāng)玻璃管豎直放置時(shí),水銀柱高,空氣柱高,F(xiàn)將玻璃管放在傾角為的粗糙斜面上,管口向上,玻璃管與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。已知外界溫度不變,大氣壓強(qiáng),水銀的密度,重力加速度g,假設(shè)斜面足夠長(zhǎng),讓玻璃管由靜止下滑,當(dāng)玻璃管與水銀柱相對(duì)靜止時(shí),求玻璃管中空氣柱的長(zhǎng)度(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

【答案】

【解析】

設(shè)玻璃管的橫截面積為S,當(dāng)玻璃管豎直放置時(shí),空氣柱的體積

壓強(qiáng)

當(dāng)玻璃管與水銀柱相對(duì)靜止一起沿斜面下滑時(shí),設(shè)玻璃管和水銀柱的總質(zhì)量為m,加速度大小為a,對(duì)整體根據(jù)牛頓第二定律有

設(shè)此時(shí)空氣柱的壓強(qiáng)為,體積為,長(zhǎng)度為,同理,對(duì)水銀柱有

整個(gè)過程中空氣柱發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律有

其中

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】標(biāo)稱3.7V的鋰電池,充滿電時(shí)電動(dòng)勢(shì)為4.2V,電動(dòng)勢(shì)低于3.4V時(shí)不能放電。某只該型號(hào)電池標(biāo)注如下:標(biāo)準(zhǔn)放電持續(xù)電流170mA,最大放電電流850mA,內(nèi)阻r≤0.2Ω。為測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:

A.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻3kΩ

B.電流表(量程0.6A)

C.電流表(量程0~3A

D.定值電阻R1=2kΩ

E.定值電阻R2=1Ω

F.滑動(dòng)變阻器(0~5Ω)

G.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)

H.待測(cè)電池,多用電表,開關(guān)導(dǎo)線若干

(1)設(shè)計(jì)測(cè)量電路如圖甲所示,電流表A應(yīng)選擇_____,滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選擇_____填寫器材序號(hào));

(2)按照設(shè)計(jì)電路完成實(shí)物電路的連接;__________

(3)閉合開關(guān)S前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P移到 ___選填“左”或“右”)端;閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表指針有偏轉(zhuǎn),而電流表指針不偏轉(zhuǎn),在不斷開電路的情況下,應(yīng)選擇多用電表的 ____檢查電路故障;

A.電阻“”擋 B.直流電流250mA C.直流電壓2.5V D.直流電壓10V

(4)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,根據(jù)電壓表讀數(shù)計(jì)算出電壓表和定值電阻R,兩端的總電壓U。讀出對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作出U—I圖象如圖丙所示。則電池電動(dòng)勢(shì)E= __V,內(nèi)阻r= ____Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一矩形區(qū)域abcdef分為兩個(gè)矩形區(qū)域,abef區(qū)域充滿勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,方向豎直向上;bcde區(qū)域充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外。be為其分界線。af、bc長(zhǎng)度均為Lab長(zhǎng)度為0.75L,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子(重力不計(jì))從a點(diǎn)沿ab方向以初速度v0射入電場(chǎng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度,sin37°0.6cos37°0.8.求:

(1)該電子從距離b點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置進(jìn)入磁場(chǎng);

(2)若要求電子從cd邊射出,所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值;

(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可以調(diào)節(jié),則cd邊上有電子射出部分的長(zhǎng)度為多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O,如圖所示。用T表示繩OA段拉力的大小,在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過程中

A.F逐漸變大,T逐漸變大

B.F逐漸變大,T逐漸變小

C.F逐漸變小,T逐漸變大

D.F逐漸變小,T逐漸變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條,用懸線懸掛在O點(diǎn),光電門固定在O點(diǎn)正下方鐵架臺(tái)的托桿上,小球B放在豎直支撐桿上,桿下方懸掛一重錘,小球A(包含遮光條)和B的質(zhì)量用天平測(cè)出分別為、,拉起小球A一定角度后釋放,兩小球碰撞前瞬間,遮光條剛好通過光電門,碰后小球B做平拋運(yùn)動(dòng)而落地,小球A反彈右擺一定角度,計(jì)時(shí)器的兩次示數(shù)分別為、,測(cè)量O點(diǎn)到球心的距離為L,小球B離地面的高度為h,小球B平拋的水平位移為x。

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng),下列說法正確的是________。

A.要使小球A和小球B發(fā)生對(duì)心碰撞

B.小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量

C.應(yīng)使小球A由靜止釋放

(2)某次測(cè)量實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)如下:,,,,,重力加速度g,則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為________,若小球A(包含遮光條)與小球B的質(zhì)量之比為________,則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證,根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________(“彈性”或“非彈性”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三顆衛(wèi)星a、b、c均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其中b、c在地球的同步軌道上,a距離地球表面的高度為R,此時(shí)ab恰好相距最近。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為。萬有引力常量為G,則(

A.發(fā)射衛(wèi)星b、c時(shí)速度要大于

B.bc衛(wèi)星離地球表面的高度為

C.衛(wèi)星ab下一次相距最近還需經(jīng)過

D.若要衛(wèi)星cb實(shí)現(xiàn)對(duì)接,可讓衛(wèi)星b減速

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,上端封閉、下端開口的玻璃管豎直放置,管長(zhǎng)55cm,其中有一段長(zhǎng)為6cm的水銀柱,將長(zhǎng)為20cm的空氣柱A封閉在管的上部,空氣柱B和大氣連通現(xiàn)用一小活塞將管口封住,并將活塞緩慢往上壓,當(dāng)水銀柱上升4cm時(shí)停止上壓已知外界大氣壓恒為76cmHg,上壓過程氣體溫度保持不變,A、B均為理想氣體,求:

1)氣體A、B末狀態(tài)的壓強(qiáng);

2)試分析此過程中B氣體是吸熱還是放熱?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一上、下表面平行且足夠大的厚玻璃平面鏡的上表面,得到三束光III、III,則( 。

A.增大α角且α,光束II、III會(huì)靠近光束I

B.玻璃對(duì)光束III的折射率大于對(duì)光束II的折射率

C.減小α角且α,光束III可能會(huì)由于全反射而從上表面消失

D.光束III比光束II更容易發(fā)生明顯衍射

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體,由A狀態(tài)經(jīng)歷兩個(gè)不同的變化過程到C狀態(tài)(ACABC)且AC處于同一條等溫線上,以下說法正確的是(

A.氣體在AC的過程中吸收的熱量大于對(duì)外做的功

B.氣體在AC的過程中,氣體分子的平均動(dòng)能不變,分子密集程度減小,因此壓強(qiáng)減小

C.氣體在AC過程吸收的熱量小于在ABC過程吸收的熱量

D.氣體在BC過程中,壓強(qiáng)減小的原因是氣體分子平均動(dòng)能減小

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