【題目】如圖所示,左端封閉,右端開口的均勻U型管中用水銀封有一段長15cm的空氣柱。左臂總長為25cm,右臂足夠長。如果將管的開口變?yōu)樨Q直向下,求空氣柱的長度。(設(shè)大氣壓為75cmHg)
【答案】L=283.3cm
【解析】設(shè)初始左、右兩臂水銀面高度差為h,倒轉(zhuǎn)后空氣柱仍在左臂(如圖)
則:由玻意耳定律有:(750+h)×150S=(750-h-2x)(150+x)S
整理得:2x2+(h-450)x+300h=0
當(dāng)△=b2-4ac≥0時,方程有實數(shù)解,即(h-450)2-4×2×300h≥0
解得:h≤62.5mm
也就是說,只有當(dāng)兩臂水銀面高度差小于或等于62.5mm時,倒轉(zhuǎn)后空氣柱才可能仍留在左臂。而本文給出開始時水銀面高度差為100mm>62.5mm,因此,U型管倒轉(zhuǎn)后空氣柱會進(jìn)入右臂。
設(shè)右臂足夠長,倒轉(zhuǎn)后,水銀柱已全部進(jìn)入右臂如圖所示,末狀態(tài)變?yōu)椋?/span>
根據(jù)玻意耳定律:
解得:
則空氣柱的長度為。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“研究平拋物體的運(yùn)動”的實驗中
(1)讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動,通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動的軌跡,為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認(rèn)為正確的選項前面的字母填在橫線上:______.
a.斜槽必須光滑
b.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
c.每次釋放小球的位置必須相同
d.小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸
e.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線
(2)如圖所示是某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實驗時得到的物體運(yùn)動軌跡的一部分,O、a、b、c是運(yùn)動軌跡上的四個點(diǎn),以O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系(Oa部分不完整),a、b、c三點(diǎn)的坐標(biāo)如圖,則物體運(yùn)動的初速度為_______m/s(g=10m/s2).(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(3)小球運(yùn)動到b點(diǎn)的速度為_____m/s. (可用根號表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平放置的粗糙U形框架上接一個阻值為R0的電阻,放在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中.一個半徑為L、質(zhì)量為m的半圓形硬導(dǎo)體AC在水平向右的恒定拉力F作用下,由靜止開始運(yùn)動距離d后速度達(dá)到v,半圓形硬導(dǎo)體AC的電阻為r,其余電阻不計.下列說法正確的是( )
A.A點(diǎn)的電勢高于C點(diǎn)的電勢
B.此時AC兩端電壓為UAC=
C.此過程中電路產(chǎn)生的電熱為Q=Fd-mv2
D.此過程中通過電阻R0的電荷量為q=
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖示為由粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管彎曲成的“雙U形管”,a、b、c、d為其四段豎直的部分,其中a、d上端是開口的,處在大氣中。管中的水銀把一段氣體柱密封在b、c內(nèi),達(dá)到平衡時,管內(nèi)水銀面的位置如圖所示。現(xiàn)緩慢地降低氣柱中氣體的溫度,若c中的水銀面上升了一小段高度Δh,則
A. b中的水銀面也上升Δh
B. b中的水銀面也上升,但上升的高度小于Δh
C. 氣柱中氣體壓強(qiáng)的減少量等于高為Δh的水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)
D. 氣柱中氣體壓強(qiáng)的減少量等于高為2Δh的水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中,打點(diǎn)計時器接在電壓為6V、頻率為50Hz的交流電源上,自由下落的重物質(zhì)量為1kg,一條理想的紙帶的數(shù)據(jù)如圖所示,單位cm,g取9.8m/s2,O是打的第一個點(diǎn),O、A之間有幾個計數(shù)點(diǎn)沒畫出。
(1)打點(diǎn)計時器打下計數(shù)點(diǎn)B時,物體的速度vB= m/s。
(2)從起點(diǎn)O到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中,重力勢能的減少量ΔEP= J,此過程中物體動能的增加量ΔEK= J。
(3)造成ΔEP和ΔEK不相等的主要原因是 _______。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的有( )
A. 牛頓通過理想斜面實驗,總結(jié)出了牛頓第一定律
B. 物體速度越大,慣性一定越大
C. 根據(jù)牛頓第二定律可知,力是使物體產(chǎn)生加速度的原因
D. 根據(jù)牛頓第三定律可知,兩個物體間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于人造地球衛(wèi)星下列說法正確的是( )
A. 在地球周圍作勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星的線速度都等于7.9 km/s
B. 發(fā)射速度大于7.9 km/s的人造地球衛(wèi)星進(jìn)入軌道后的線速度一定大于7.9 km/s
C. 衛(wèi)星受阻力作用軌道半徑緩慢減小后,其線速度將變大
D. 由可知,離地面越高的衛(wèi)星其發(fā)射速度越小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】測量“國際單位制選定的三個力學(xué)基本物理量”可用下列哪一組儀器
A.米尺、彈簧秤、秒表 B.米尺、測力計、打點(diǎn)計時器
C.米尺、天平、秒表 D.量筒、天平、秒表
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為40KW,質(zhì)量為2000kg,當(dāng)汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍 (),求:
(1)汽車在路面上能達(dá)到的最大速度?
(2)若汽車以額定功率啟動,當(dāng)汽車速度為10時的加速度?
(3)若汽車從靜止開始保持1的加速度作勻加速直線運(yùn)動,達(dá)到額定輸出功率后,汽車保持功率不變又加速行駛了800m,直到獲得最大速度后才勻速行駛。求汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間?(提示:當(dāng)列車勻速時,牽引力大小等于摩擦力,牽引力作功WF=Pt)
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