【題目】如圖所示，豎直放置的導(dǎo)熱氣缸，活塞橫截面積為S=0.01m2 ， 可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，氣缸側(cè)壁有一個(gè)小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通，氣缸內(nèi)封閉了一段高為H=70cm的氣柱（U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì)）．已知活塞質(zhì)量m=6.8kg，大氣壓強(qiáng)p0=105Pa，水銀密度ρ=13.6×103kg/m3 ， g=10m/s2 ．

（1）求U形管中左管與右管的水銀面的高度差h1；
（2）在活塞上加一豎直向上的拉力使U形管中左管水銀面高出右管水銀面h2=5cm，求活塞平衡時(shí)與氣缸底部的高度．

【答案】
（1）

解：以活塞為研究對(duì)象，

得

而

所以有：

解得： = =0.05m=5cm


（2）

解：活塞上加一豎直向上的拉力，U形管中左管水銀面高出右管水銀面

封閉氣體的壓強(qiáng) =1× =93200

初始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為：

汽缸內(nèi)的氣體發(fā)生的是等溫變化，根據(jù)玻意耳定律，有：

代入數(shù)據(jù)：106800×70S=93200×hS

解得：h=80cm


【解析】（1）對(duì)活塞受力分析，根據(jù)平衡條件求解封閉氣體的壓強(qiáng)，再根據(jù)壓強(qiáng)關(guān)系求出左右管水銀面的高度差；（2）分析初末狀態(tài)的體積和壓強(qiáng)，根據(jù)等溫變化列式求解．

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】如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm2 ， 線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的阻值，把線圈放入一方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/span>
B.電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大
C.線圈電阻r消耗的功率為4×10﹣4W
D.前4s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為8×10﹣2C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸下方的第Ⅲ、Ⅳ象限中，存在垂直于xOy平面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=2B2=2B，帶電粒子a、b分別從x軸上的P、Q兩點(diǎn)（圖中沒(méi)有標(biāo)出）以垂直于x軸方向的速度同時(shí)分別進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2中，粒子a第一次經(jīng)過(guò)y軸的速度方向與y軸正方向成60°角，此時(shí)b粒子也恰好第一次經(jīng)過(guò)y軸且與a粒子發(fā)生正碰（兩粒子速度方向相反），若兩帶電粒子的比荷分別為k1、k2 ， 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小分別為v1、v2 ， 不計(jì)較重力和兩粒子間相互作用，則下列關(guān)系正確的是（ ）

A.k1=2k2
B.2k1=k2
C.v1=2v2
D.2v1=v2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)物體以9m/s的初速度沖上一個(gè)光滑斜面，加速度為﹣1m/s2 ， 12s內(nèi)的位移為m；若改在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)，初速度和加速度都保持不變，12s內(nèi)的位移又是m．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】根據(jù)做學(xué)知識(shí)完成實(shí)驗(yàn)：

（1）如圖甲所示為某校興趣小組通過(guò)電流傳感器和計(jì)算機(jī)來(lái)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計(jì)算機(jī)（未畫(huà)出）相連，該小組成員通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I，通過(guò)變換坐標(biāo)，經(jīng)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了為縱坐標(biāo)，由圖乙中圖線可得到該電源的電動(dòng)勢(shì)為 V；
（2）現(xiàn)由三個(gè)規(guī)格相同的小燈泡，標(biāo)出值為“2.5V、0.6A”，每個(gè)小燈泡的I﹣U特性曲線如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開(kāi)關(guān)后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=Ω，圖甲中定值電阻R0=Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示，O點(diǎn)為圓心，OO′為直徑MN的垂線．足夠大的光屏PQ緊靠在玻璃磚的右側(cè)且與MN垂直．一光束沿半徑方向與OO′成θ=30°射向O點(diǎn)，光屏PQ區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)光斑．當(dāng)θ逐漸增大到45°時(shí)，光屏上的兩個(gè)光斑恰好變成一個(gè)．試求：

①圓形玻璃磚材料的折射率n；
②當(dāng)光束沿半徑方向與OO′成θ=30°射向O點(diǎn)時(shí)，光屏PQ區(qū)域兩個(gè)光斑的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】豎直放置的半圓形光滑絕緣管道處在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B=1.1T，管道半徑R=0.8m，其直徑PQ在豎直線上，在管口P處以2m/s的速度水平射入一個(gè)帶點(diǎn)小球，可把它視為質(zhì)點(diǎn)，其電荷量為10﹣4C（g取10m/s2），試求：
（1）小球滑到Q處的速度為多大？
（2）若小球從Q處滑出瞬間，管道對(duì)它的彈力正好為零，小球帶什么電？小球的質(zhì)量為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理興趣小組在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)如圖（a）所示的電路．回答下列問(wèn)題：

（1）將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“×1k”擋，歐姆調(diào)零后將圖（a）中多用電表的黑表筆和（選填“1”或“2”）端相連，紅表筆連接另一端．
（2）將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖（b）所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖（c）所示．多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為 kΩ和 V．
（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為R1和U1 ， 可知電壓表的內(nèi)阻RV= ．
（4）設(shè)此多用電表表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為E，電阻“×1k”擋的內(nèi)部電路總電阻為R，則E與R的關(guān)系式為（用前面測(cè)得的RV和U1表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖電路中，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向上端a滑動(dòng)過(guò)程中，兩表的示數(shù)情況為（ ）

A.電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減少
B.電壓表示數(shù)減少，電流表示數(shù)增大
C.兩電表示數(shù)都增大
D.兩電表示數(shù)都減少

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同步練習(xí)冊(cè)答案