【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管中有A、B兩段水銀柱，A段水銀柱上方和下方分別有氣柱工、Ⅱ，兩氣柱的長(zhǎng)L1=L3=4cm，水銀柱A的長(zhǎng)度為L2=4cm，水銀柱B在左側(cè)管中長(zhǎng)度L4=2cm，大氣壓強(qiáng)為p0=76cmHg，環(huán)境溫度為T=300K。現(xiàn)在左側(cè)管中緩慢倒入水銀，使B水銀柱在左側(cè)管中水銀液面下降2cm。求：

（i ）A水銀柱上表面與右管中B水銀柱上表面高度差；

（ii）若不在左管中倒入水銀，而是在左側(cè)管口緩慢推入一個(gè)活塞，使B段水銀在左管中水銀面也下降2cm，則活塞需推人管中多長(zhǎng)距離？

【答案】（i）3.8cm；（ii）2.4cm。

【解析】

（i）根據(jù)力的平衡可知，右管中水銀柱的長(zhǎng)L=L2+L4=6cm

當(dāng)B水銀柱在左管中水銀液面下降2cm，則右管中水銀柱長(zhǎng)變?yōu)?/span>8cm

根據(jù)力的平衡可知，左側(cè)管中需加入的水銀柱長(zhǎng)h=8cm-L2=4cm

對(duì)氣柱Ⅱ研究，開始時(shí)壓強(qiáng)p1=76cmHg+4cmHg=80cmHg

加水銀后，氣體的壓強(qiáng)p2=76cmHg+8cmHg=84cmHg

設(shè)加水銀后氣體Ⅱ的長(zhǎng)為，氣體發(fā)生等溫變化，則有

解得

這時(shí)，A水銀柱上表面與右管中B水銀柱上表面高度差

（ii）若不在左管中倒入水銀，而是在左側(cè)管口緩慢推入一個(gè)活塞，使B段水銀在左管中水銀面也下降2cm，此時(shí)氣柱Ⅰ中氣體的壓強(qiáng)為p3=p2-4cmHg=80cmHg

設(shè)此時(shí)氣柱Ⅰ的長(zhǎng)度為，氣體發(fā)生等溫變化，則有

求得

則活塞在管中移動(dòng)的距離

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】如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A、B兩球同時(shí)落地，說明A、B兩球在________（選填“水平”或“豎直”）方向的運(yùn)動(dòng)情況相同．如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中，將兩個(gè)相同的傾斜軌道固定在同一豎直面內(nèi)，使兩軌道的末端水平，軌道2的末端與光滑水平面平滑連接．把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球C、D從軌道的相同位置由靜止同時(shí)釋放，C球________（選填“能”或“不能”）擊中D球，這說明C球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，在水平方向做_______運(yùn)動(dòng)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩板間電壓為600V，A板帶正電并接地，A、B兩板間距離為12cm，C點(diǎn)離A板4cm，下列說法正確的是( )

A. E=2000V/m，φC=200V

B. E=5000V/m，φC=-200V

C. 電子在C點(diǎn)具有的電勢(shì)能為-200eV

D. 電子在C點(diǎn)具有的電勢(shì)能為200eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為α=37°的足夠長(zhǎng)的粗糙斜面AB固定在水平面上，一小物塊從距B點(diǎn)l0m的A點(diǎn)由靜止釋放后，下滑到B點(diǎn)與彈性擋板碰撞后無(wú)能量損失反彈，恰能沖上斜面的Q點(diǎn)（圖中未畫出）。設(shè)物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，以B點(diǎn)為零勢(shì)能面（sln37°=0.6，cos37°=0.8）。則下列說法正確的是（　　）

A.Q點(diǎn)到B點(diǎn)距離為2m

B.物塊沿斜面下滑時(shí)機(jī)械能減少，沿斜面上滑時(shí)機(jī)械能增加

C.物塊下滑時(shí)，動(dòng)能與勢(shì)能相等的位置在AB中點(diǎn)上方

D.物塊從開始釋放到最終靜止經(jīng)過的總路程為15m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲、乙所示, 傾角為的固定斜面上分別有一個(gè)滑塊M,圖甲中滑塊上表面水平,圖乙中滑塊的上表面平行斜面,在滑塊M上分別有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊,現(xiàn)在M和m相對(duì)靜止,一起沿斜面勻速下滑,下列說法正確的是( )

A.圖甲中物塊m受摩擦力,方向水平向左

B.圖甲中物塊M受5個(gè)力

C.圖乙中物塊m受摩擦力,方向平行斜面向上

D.圖乙中物塊M受6個(gè)力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，跨過動(dòng)滑輪的輕質(zhì)雙線平行于水平桌面。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的總質(zhì)量(滑輪摩擦及質(zhì)量不計(jì))。小明改變m的質(zhì)量，記錄了幾組數(shù)據(jù).

(1)以彈簧示數(shù)F0的二倍,即F=2F0為橫坐標(biāo)，以加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的aF圖象如圖所示，則可能正確的是_______________.

(2)根據(jù)你選擇的圖像結(jié)果，分析小明實(shí)驗(yàn)的疏漏之處是_______________________.

(3)小明改正疏漏之后，重新實(shí)驗(yàn)并得到一條如圖所示的紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率為50Hz. 由該紙帶可求得小車的加速度a＝_____m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近年來，一些高級(jí)轎車的設(shè)計(jì)師在關(guān)注轎車加速性能的同時(shí)，提出了“加速度的變化率”的概念，用這一新的概念來描述轎車加速度隨時(shí)間變化的快慢，轎車的加速度變化率越小，乘坐轎車的人感覺越舒適。圖示是一輛汽車在水平公路上行駛時(shí)加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像，取t=0時(shí)速度方向?yàn)檎较�，則關(guān)于加速度變化率以及汽車的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　�。�

A.“加速度的變化率”的單位是m/s2

B.當(dāng)圖像是一條橫線時(shí)，運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.若加速度與速度同方向，如圖所示的圖像，表示的是物體在做減速運(yùn)動(dòng)

D.若加速度與速度同方向，如圖所示的圖像，已知物體在t=0時(shí)速度為5m/s，則2s末的速度大小為8m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平路面上運(yùn)動(dòng)的汽車質(zhì)量為2t，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW，若汽車所受阻力大小恒為車重的0.2倍（g取10m/s2），則下列判斷中正確的有（　�。�

A.若汽車以額定功率啟動(dòng)，則汽車能達(dá)到的最大速度為10m/s

B.若汽車以額定功率啟動(dòng)，則當(dāng)汽車速度為5m/s時(shí)，其加速度為8m/s2

C.若汽車從靜止開始以2m/s2的加速度勻加速啟動(dòng)，則勻加速過程能維持5s

D.若汽車從靜止開始以2m/s2的加速度勻加速啟動(dòng)，則啟動(dòng)后第3秒初時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率是48kW

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是　　

A. 所有元素都可能發(fā)生衰變

B. 放射性元素的半衰期與外界的溫度無(wú)關(guān)

C. 放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性

D. 、和三種射線，射線的穿透力最強(qiáng)

E. 一個(gè)原子核在一次衰變中可同時(shí)放出、和三種射線

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