5.如圖所示,U型細(xì)玻璃管豎直放置,各部分水銀柱的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)2=25cm、L3=25cm、L4=10cm,A端被封空氣柱的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=60cm,BC在水平面上.整個(gè)裝置處在恒溫環(huán)境中,外界氣壓P0=75cmHg.將玻璃管繞B點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)90°至AB管水平,求此時(shí)被封空氣柱的長(zhǎng)度.

分析 先假設(shè)水品管中水銀沒(méi)有進(jìn)入左管,根據(jù)玻意耳定律求出氣體長(zhǎng)度,對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn),與實(shí)際不符,說(shuō)明有水平管中有水銀進(jìn)入左管,再根據(jù)玻意耳定律列式即可求解;

解答 解:由玻意耳定律:${p}_{1}^{\;}{V}_{1}^{\;}={p}_{3}^{\;}{V}_{3}^{\;}$
代入數(shù)據(jù):$(75-25+10)×60S=(75+25)×{l}_{1}^{″}$
解得:${l}_{1}^{″}=36cm$,${l}_{1}^{″}$<(60-10)cm不成立  
所以:設(shè)原水平管中有長(zhǎng)為xcm的水銀進(jìn)入左管
(75-25+10)×60S=(75+25-x)×(60-10-x)S
解得:x=10cm
所以${l}_{1}^{″}=60-10-x=40cm$
答:此時(shí)被封空氣柱的長(zhǎng)度40cm

點(diǎn)評(píng) 本題考查玻意耳定律的應(yīng)用,難點(diǎn)在于要注意判斷出有水銀進(jìn)行左側(cè)玻璃管,應(yīng)用玻意耳定律時(shí),一定要確定好初末狀態(tài)參量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖所示,傾角為θ的斜面放在粗糙的水平地面上,現(xiàn)有一帶固定支架的滑塊m正沿斜面加速下滑.支架上用細(xì)線懸掛的小球達(dá)到穩(wěn)定(與滑塊相對(duì)靜止)后,懸線的方向與豎直方向的夾角也為θ,斜面體始終保持靜止,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.斜面光滑
B.斜面粗糙
C.達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向左
D.達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向右

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,質(zhì)量m=0.5kg的小物塊從A點(diǎn)沿豎直光滑的$\frac{1}{4}$圓弧軌道,以vA=2m/s的初速度滑下,圓弧軌道的半徑R=0.25m,末端B點(diǎn)與水平傳送帶相切,物塊由B點(diǎn)滑上粗糙的傳送帶.當(dāng)傳送帶靜止時(shí),物塊滑到傳送帶的末端C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),落到水平地面上的D點(diǎn),已知C點(diǎn)到地面的高度h=5m,C點(diǎn)到D點(diǎn)的水平距離x1=1m,取g=10m/s2.求:
(1)物塊滑到圓弧軌道底端時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)物塊與傳送帶之間產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.將小球以某一初速度從地面豎直向上拋出,取地面為零勢(shì)能面,小球在上升過(guò)程中的動(dòng)能Ek、重力勢(shì)能Ep與上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示.取g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小球的質(zhì)量為0.2 kg
B.小球受到的阻力(不包括重力)大小為0.25 N
C.小球動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)的高度為$\frac{20}{13}$ m
D.小球上升到2 m時(shí),動(dòng)能與重力勢(shì)能之差為0.5J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.電磁彈射在軍事上有重要的應(yīng)用,原理可用下述模型說(shuō)明.如圖甲所示,虛線MN右側(cè)存在一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形單匝金屬線框abcd放在光滑水平面上,電阻為R,質(zhì)量為m,ab邊在磁場(chǎng)外側(cè)緊靠MN虛線邊界處.從t=0時(shí)起磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律是B=B0+kt(k為大于零的常數(shù)),金屬框?qū)⒃诎才嗔ψ饔孟录铀匐x開磁場(chǎng).空氣阻力忽略不計(jì).則線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為$\frac{{B}_{0}^{\;}{L}_{\;}^{2}}{R}$;若用相同的金屬線繞制相同大小的n匝線框,如圖乙所示,在線框上加一恒定質(zhì)量為M的負(fù)載物,在t=0時(shí)加速度為$\frac{nk{B}_{0}^{\;}{L}_{\;}^{3}}{(M+nm)R}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,長(zhǎng)L=0.9m的固定斜桿與水平方向夾角α=37°,重量m=lkg的小球穿在斜桿上,受水平向左的拉力F=20N,從斜桿的頂角由靜止開始下滑,小球與斜桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到桿的作用力大;
(2)小球運(yùn)動(dòng)到斜桿底端時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示用力F拉A、B、C三個(gè)物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在中間的B物體上加一塊橡皮泥,它和中間的物體一起運(yùn)動(dòng),且原拉力F不變,那么加上物體以后,兩段繩的拉力Ta和Tb的變化情況是( 。
A.Ta增大B.Tb增大C.Ta減小D.Tb減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.一束電子從靜止開始經(jīng)加速電壓U1加速后,以水平速度射入水平放置的兩平行金屬板中間,如下圖所示,金屬板長(zhǎng)為l,兩板距離為d,豎直放置的熒光屏距金屬板右端為L(zhǎng).若在兩金屬板間加直流電壓U2時(shí),光點(diǎn)偏離中線打在熒光屏上的P點(diǎn),
求:(1)電子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大;
(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)垂直于板面方向的位移大小;
(3)求$\overline{OP}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.一水平放置的平行板電容器兩極板間距為d,當(dāng)它與電源相連時(shí),極板間一帶電微粒恰好靜止,現(xiàn)在把它與電源斷開,用絕緣手柄使兩極板在d與3d間上下做周期性運(yùn)動(dòng),則微粒( 。
A.仍處于靜止B.上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)C.向上加速運(yùn)動(dòng)D.向下加速運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案