【題目】如圖，一粗細(xì)均勻的細(xì)長玻璃管，上端開口、下端封閉，上部有高h1=44cm的水銀柱，水銀面恰好與管口平齊，中部封有長l=6.0cm的理想氣體，下部有高h2=60cm的水銀柱�，F(xiàn)使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動到開口向下的位置。已知大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg，轉(zhuǎn)動過程中無漏氣現(xiàn)象。

（i）請分析玻璃管轉(zhuǎn)動到水平位置時，開口端的水銀是否會有一部分流出。若不會流出，請說明理由；若會流出，請求出剩余部分的長度。

（ii）求轉(zhuǎn)動到開口向下的位置時玻璃管中空氣柱的長度。

【答案】（i）40.5cm（ii）

【解析】本題考查氣體實驗定律的應(yīng)用，涉及到氣體壓強(qiáng)的計算。

（i）玻璃管豎直時氣體壓強(qiáng)大于大氣壓，玻璃管水平時氣體壓強(qiáng)等于大氣壓。緩慢轉(zhuǎn)動，氣體溫度不變，氣體壓強(qiáng)減小，氣體的體積會逐漸增大，則開口端的水銀必然會有一部分流出管口。

玻璃管開口向上時，空氣柱的壓強(qiáng)為

玻璃管轉(zhuǎn)動到水平位置時，此時空氣柱的壓強(qiáng)為

設(shè)玻璃管橫截面積為S，此時空氣柱的長度為l2，由玻意耳定律得

解得：，則開口端剩余部分水銀的長度為

（ii）玻璃管開口向上時，空氣柱的壓強(qiáng)為

玻璃管開口向下時，原來上部的水銀有一部分會流出，封閉端會有部分真空。此時空氣柱的壓強(qiáng)為

設(shè)玻璃管橫截面積為S，此時空氣柱的長度為l，由玻意耳定律得

聯(lián)立解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，“嫦娥三號”從M點進(jìn)入環(huán)月圓軌道I，運行4天后再從M點進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，N為橢圓軌道Ⅱ的近月點(可視為緊貼月球表面)，則“嫦娥三號”

A. 在兩軌道上運行的周期相同

B. 在兩軌道上運行的機(jī)械能相同

C. 在N點的速度大于月球的第一宇宙速度

D. 從N到M的過程機(jī)械能不斷增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一斜面體始終靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的木塊沿粗糙斜面加速下滑h高度，速度大小由增大到，所用時間為t，木塊與斜面體之間的動摩擦因數(shù)為μ，在此過程中

A. 木塊沿斜面下滑的距離為

B. 斜面體受水平地面的靜摩擦力為零

C. 如果給木塊一個沿斜面向上的初速度，它將沿斜面上升到h高處且速度變?yōu)?/span>

D. 木塊與斜面間摩擦力產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一人游泳渡河，以垂直河岸不變的速度（相對水）向?qū)Π队稳ィ铀鲃铀俣群愣�，下列說法正確的是 ( )

A. 河水流動速度對人渡河無任何影響

B. 雖然有河水的流動的影響，人到達(dá)對岸的時間仍與靜水中相同

C. 雖然有河水的流動影響，但只要人游的速度足夠大，人仍然可以到達(dá)正對岸

D. 游泳渡河的路線與河岸垂直

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有一電場，a、b、c、d是電場中四點，下列說法正確的是

A. a、b兩點的電場強(qiáng)度大小相等、方向相同

B. a .c兩點的電場強(qiáng)度大小相等、方向不同

C. 將電子從b點移到d點電場力做正功

D. 質(zhì)子在a點的電勢能比在d點的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一光滑絕緣的水平軌道固定在離地面一定高度處，整個空間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為2m、不帶電的彈性小球A以速度v0沿水平軌道向右運動。軌道邊緣處鎖定一大小與A相同、質(zhì)量為m、電荷量為-q的彈性小球B。兩球碰前瞬間解除對小球B的鎖定。已知該電場的場強(qiáng)為，重力加速度為g，兩球碰撞過程中電荷不發(fā)生轉(zhuǎn)移，空氣阻力不計。

（1）求兩球再次碰撞前相距的最大距離Δx，并分析說明為確保兩球能夠再次碰撞，水平軌道離地面的高度h應(yīng)當(dāng)滿足的條件；

（2）為縮短兩球再次碰撞的時間間隔，某同學(xué)設(shè)計了兩種方案，一種方案是僅增大彈性小球入的質(zhì)量；另一種方案是僅增加該電場的場強(qiáng)。請你對這兩種方案的可行性進(jìn)行分析評價；

（3）若在兩球第一次碰后瞬間，迅速撤去電場并同時在整個空間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，請在圖乙中定性畫出小球B此后的運動軌跡。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,一質(zhì)量為m的木塊,用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接著,彈簧的另一端固定在斜面頂端,木塊放在斜面上能處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知斜面傾角=37°,木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)以=0.5,彈簧在彈性限度內(nèi),最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,sin37°=0.6，cos37°=0.8則

A. 彈簧可能處于壓細(xì)狀態(tài)

B. 彈簧的最大形變量為

C. 木塊受到的摩擦力可能為零

D. 木塊受到的摩擦力方向一定沿斜面向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻（約1.0Ω）

（1）現(xiàn)備有下列器材：

A．待測的干電池一節(jié)

B．電流表（量程0～150mA．內(nèi)阻Rg＝3.0Ω）

C．電壓表（量程0～3V．內(nèi)阻R約1kΩ）

D．滑動變阻器R（0～20Ω．1.0A）

E．電阻箱R0（0～99.9Ω）

F．開關(guān)和若干導(dǎo)線

該同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中電流表的量程較小．他想利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成一塊量程為0～0.6A的電流表．則電阻箱R0的阻值應(yīng)取_____Ω，請在圖甲的虛線框內(nèi)畫出利用上述器材測量干電池電動勢和內(nèi)阻的實驗電路圖_____________。

（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)合理電路所繪出的U－I圖像（U、I分別為電壓表和電流表的示數(shù)）。根據(jù)該圖像可得被測電池的電動勢E＝_______V．內(nèi)阻r＝_______Ω。

（3）對本實驗的理解正確的是______

A．要減小實驗誤差．可以增大電源等效內(nèi)阻

B．如果縱坐標(biāo)從零開始，圖線分布空間將更大

C．電壓表的分流作用導(dǎo)致實驗系統(tǒng)誤差

D．由于電壓表讀數(shù)變化不大．讀數(shù)不準(zhǔn)確導(dǎo)致實驗系統(tǒng)誤差大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊水平放置、相距為d的長金屬板接在電壓可調(diào)的電源上.兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.將噴墨打印機(jī)的噴口靠近上板下表面，從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、水平速度均為v0、帶相等電荷量的墨滴.調(diào)節(jié)電源電壓至U，墨滴在電場區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運動；進(jìn)入電場、磁場共存區(qū)域后，最后垂直打在下板的M點.

(1)判斷墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量；

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值；

(3)現(xiàn)保持噴口方向不變，使其豎直下移到兩板中間的位置.為了使墨滴仍能到達(dá)下板M點，應(yīng)將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)至B′，則B′的大小為多少？

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