【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)無摩擦滑動，氣缸側(cè)壁有一個小孔與裝有水銀的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）．已知活塞質(zhì)量m=6.8kg，大氣壓強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，求活塞平衡時與氣缸底部的高度．

【答案】
（1）

解：以活塞為研究對象，

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 =1× =93200

初始時封閉氣體的壓強為：

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）對活塞受力分析，根據(jù)平衡條件求解封閉氣體的壓強，再根據(jù)壓強關(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，根據(jù)等溫變化列式求解．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

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

A.線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針方向
B.電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大
C.線圈電阻r消耗的功率為4×10﹣4W
D.前4s內(nèi)通過R的電荷量為8×10﹣2C

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科目：高中物理 來源： 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平面方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B1=2B2=2B，帶電粒子a、b分別從x軸上的P、Q兩點（圖中沒有標出）以垂直于x軸方向的速度同時分別進入勻強磁場B1、B2中，粒子a第一次經(jīng)過y軸的速度方向與y軸正方向成60°角，此時b粒子也恰好第一次經(jīng)過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 ， 進入磁場時的速度大小分別為v1、v2 ， 不計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 來源： 題型：

【題目】一個物體以9m/s的初速度沖上一個光滑斜面，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動，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 來源： 題型：

【題目】根據(jù)做學知識完成實驗：

（1）如圖甲所示為某校興趣小組通過電流傳感器和計算機來測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計算機（未畫出）相連，該小組成員通過實驗記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I，通過變換坐標，經(jīng)計算機擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了為縱坐標，由圖乙中圖線可得到該電源的電動勢為 V；
（2）現(xiàn)由三個規(guī)格相同的小燈泡，標出值為“2.5V、0.6A”，每個小燈泡的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，光屏PQ區(qū)域出現(xiàn)兩個光斑．當θ逐漸增大到45°時，光屏上的兩個光斑恰好變成一個．試求：

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

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科目：高中物理 來源： 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磁場中，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帶點小球，可把它視為質(zhì)點，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 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組在練習使用多用電表的實驗中，設(shè)計如圖（a）所示的電路．回答下列問題：

（1）將多用電表擋位調(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）將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當位置，使多用電表的示數(shù)如圖（b）所示，這時電壓表的示數(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)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時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)電池的電動勢為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（用前面測得的RV和U1表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖電路中，在滑動變阻器的滑片P向上端a滑動過程中，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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