【題目】一根兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直玻璃管橫截面積為S=2×10-3m2，豎直插入水面足夠?qū)拸V的水中。管中有一個(gè)質(zhì)量為m=0.4kg的密閉活塞，封閉一段長(zhǎng)度為L0=66cm的氣體，氣體溫度T0=300K，如圖所示。開(kāi)始時(shí)，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)活塞與管壁間的 摩擦。外界大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3�，F(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力F緩慢地拉動(dòng)活塞。當(dāng)活塞上升到某一位置時(shí)停止移動(dòng)，此時(shí)F=6.0N，求這時(shí)管內(nèi)外水面的高度差和管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度。

【答案】(1) (2) 68cm

【解析】當(dāng)活塞靜止時(shí)由

代入數(shù)據(jù)得

當(dāng)F＝6.0N時(shí)，由

得

代入數(shù)據(jù)得

又

得管內(nèi)外液面的高度差

由玻意耳定律：其中L1=L0=66cm

得空氣柱長(zhǎng)度：

代入數(shù)據(jù)得L2= 68cm

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】某同學(xué)要測(cè)量如圖甲所示金屬圓環(huán)材料的電阻率，已知圓環(huán)的半徑為r.（1）他先用螺旋測(cè)微器測(cè)量圓環(huán)材料圓形橫截面的直徑 d 如圖乙所示，則d=____mm

（2）他再用如圖丙所示的電路測(cè)量該圓環(huán)的電阻，圖中圓環(huán)接入電路的兩點(diǎn)恰好位于一條直徑，電壓表的量程為 5V 。電鍵 S 閉合，電壓表右端接到 a 點(diǎn)時(shí)電壓表示數(shù) 為 4.5V，電流表示數(shù)為 1.8mA， 接到 b 點(diǎn)的電壓表示數(shù)為 4.6V，電流表示數(shù)為1.6mA 。為了減小電阻的測(cè)量誤差,他應(yīng)該把電壓表的右端接在_____進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(填“a”或“b”)；則圓環(huán)接入電路的兩點(diǎn)間的電阻值為____Ω；此值____ (“填大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)；

（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表?yè)p壞，他又找到另外一個(gè)量程為 2V，內(nèi)阻為 R1的電壓表 V1 替代電流表完成了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中電壓表 V 和 V1 的示數(shù)分別為 U 和 U1，改變滑片位置測(cè)得多組 U、U1 數(shù)據(jù)，他作出了 U-U1 圖象為一條直線，如圖丁所示，測(cè)得該直線的斜率為 k，則金屬圓環(huán)材料的電阻率的表達(dá)式為_____ (用 r、d、k、R1 表示)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為判斷光信號(hào)光纖中的傳播時(shí)間，工人師傅從抽制光纖內(nèi)芯的邊角料中找到一個(gè)端頭，并將它打磨成半徑為R的半球面，放在豎直屏PQ旁邊，讓材料的圓面與屏接觸，如圖所示�，F(xiàn)用一束可以轉(zhuǎn)動(dòng)的光OC射向O點(diǎn)，結(jié)果屏上有兩個(gè)光斑，送漸減小θ時(shí)兩光斑間距發(fā)生變化，當(dāng)時(shí)屏上只有一個(gè)光斑。已知光在真空中的傳播速度為c,若取用該材料制成長(zhǎng)為L的光纖，求：

（1）逐漸減小θ時(shí)接收屏上的兩光斑間距怎樣變，并確定是哪側(cè)的光斑先消失；

（2）光信號(hào)在光纖中化播的最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年2月12日13時(shí)03分，我國(guó)以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星在同一軌道上繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，某時(shí)刻衛(wèi)星28和衛(wèi)星29分別位于軌道上的A、B兩位置（衛(wèi)星與地球連線的夾角為θ）。若兩衛(wèi)星均按順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，軌道半徑為r。則下列說(shuō)法正確的是

A. 地球?qū)πl(wèi)星28和衛(wèi)星29的萬(wàn)有引力大小相等

B. 衛(wèi)星28運(yùn)動(dòng)的速率大于衛(wèi)星29的速率

C. 衛(wèi)星28由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為

D. 若衛(wèi)星28加速，則一定能追上衛(wèi)星29

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，充氣的氣墊導(dǎo)軌使滑塊和導(dǎo)軌之間形成空氣膜，從而極大地減小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦阻力，同時(shí)利用光電門(mén)可以準(zhǔn)確測(cè)量滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度大小。

（1)如何檢驗(yàn)導(dǎo)軌安放是否水平?以下說(shuō)法中，哪種做法最好，________。（填A或B)

A.將氣墊導(dǎo)軌平放在桌上，不打開(kāi)氣源充氣，將滑塊放到導(dǎo)軌上，若滑塊不動(dòng)，則完成檢驗(yàn)

B.將氣墊導(dǎo)軌平放在桌上，先打開(kāi)氣源充氣，再將滑塊放到導(dǎo)軌上，輕推滑塊，若滑塊先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間幾乎一樣，則完成檢驗(yàn)

（2）速度的測(cè)量：用d表示滑塊上擋光板的寬度，t為數(shù)字計(jì)時(shí)顯示器顯示的滑塊擋板經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間。則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v=________。

（3）使用如圖2的滑塊，進(jìn)行彈性碰撞的研究，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a.用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB，且使mA<mB

b.給氣墊導(dǎo)軌充氣，調(diào)整旋鈕，使導(dǎo)軌處于水平

c.把滑塊B靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上兩光電門(mén)之間

d.將滑塊A輕推出去，以某一初速度通過(guò)光電門(mén)1，記錄滑塊A檔光片的檔光時(shí)間t1之后與靜止的滑塊B發(fā)生彈性碰撞，記錄滑塊A、B檔光片的檔光時(shí)間分別為t2和t3與

e.測(cè)得滑塊A、B檔光片的寬度均為d則，碰撞前A、B兩滑塊質(zhì)量與速度乘積之和為________；碰撞后A、B兩滑塊質(zhì)量與速度乘積之和為________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，10m跳臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)，某次訓(xùn)練中，質(zhì)量為60kg的跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)自南下落10m后入水，在水中豎直向下減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)空中下落時(shí)空氣阻力不計(jì)，水對(duì)他的阻力大小恒為2400N，那么在他入水后下降2.5m的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(取g=10m／s2)

A. 他的加速度大小為30m／s2 B. 他的動(dòng)量減少了300kg·m/s

C. 他的動(dòng)能減少了6000J D. 他的機(jī)械能減少了4500J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物理實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批由某種透明材料做成的棱鏡，其橫截面由一直角三角形和一半徑為R的圓組成，如圖所示。已知三角形BC邊的長(zhǎng)度為R，∠BAC=30°，現(xiàn)讓一單色細(xì)激光束從AB邊上距A點(diǎn)為的D點(diǎn)沿與AB邊成α=45°角斜向右上方入射，激光束經(jīng)AC反射后剛好能垂直BC邊進(jìn)入圓柱區(qū)域，光在真空中的速度為c，求：

（i）單色細(xì)激光束從圓弧上的E點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）射出時(shí)的折射角；

（ii）單色細(xì)激光束在棱鏡中傳播的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一含有理想變壓器的電路如圖所示，正弦交流電源電壓為U0，，變壓器原副線圈匝數(shù)之比為3∶1，電阻關(guān)系為R0= R1 =R2 =R3，為理想交流電壓表，示數(shù)用U表示，則下列判斷正確的是

A. 閉合電鍵S，電阻R0與R1消耗的功率之比為9∶1

B. 閉合電鍵S，電阻R0與R1消耗的功率之比為1∶1

C. 斷開(kāi)S，U0∶U=11∶3

D. 斷開(kāi)S，U0∶U=4∶1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要分別測(cè)量一小燈泡（3.8V、1.5W）在常溫下和正常工作時(shí)的電阻，方法如下：

（1）用歐姆表測(cè)量小燈泡常溫下的電阻，測(cè)量示數(shù)如圖甲，小燈泡常溫下的電阻為______Ω。

（2）用圖乙所示電路測(cè)量小燈泡正常工作時(shí)的電阻，圖中為滑動(dòng)變阻器，為電阻箱，電源電動(dòng)勢(shì)為E=6V，

①請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上將實(shí)物圖連接補(bǔ)充完整_______。

②為檢查電路連接是否有斷接處，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：將的滑動(dòng)觸頭P移至C處，只閉合，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近6V，若儀器都完好，則沒(méi)有連接好的區(qū)間是__________。

A、ab段 B、cd段 C、eP段

③排除故障后，將撥向接點(diǎn)1，接通，調(diào)節(jié)__________，使電壓表示數(shù)達(dá)到3.8V；之后撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)_______________，使___________，的讀數(shù)即為小燈泡正常工作時(shí)的電阻。

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