【題目】有一左端封閉、右端開口并朝下的U型玻璃管，用兩段水銀柱密封了兩部分理想氣體A和B，如圖甲所示，上部水銀柱兩側(cè)液面差h1=15cm，兩部分氣體之間的水銀柱高度h2=5cm，氣柱A的長度L1=7.5cm，氣柱B的長度L2=20cm。大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg；現(xiàn)將U型管緩慢翻轉(zhuǎn)至開口向上并輕彈玻璃管讓兩部分氣體合并至封閉端頂部，如圖乙所示，若環(huán)境溫度保持不變，求合并后氣柱的總長度L。

【答案】

【解析】

首先求出原來兩部分氣體的壓強(qiáng)。假設(shè)設(shè)翻轉(zhuǎn)及氣體合并后氣柱總長度減小了xcm，根據(jù)幾何關(guān)系求出合并后的壓強(qiáng)。分別對A、B兩部分氣體列出等溫方程，列出合并前后的體積關(guān)系，聯(lián)立即可解得。

PA1=P0-h1+h2=65cmHg

PB1=P0-h1=60cmHg

設(shè)翻轉(zhuǎn)及氣體合并后氣柱總長度減小了xcm，如圖所示，

則：PA2=PB2=P0+(h1-2x)-h2=（85-2x）cmHg

對A：PA1L1=PA2LA

對B：PB1L2=PB2LB

L=LA+LB=L1+L2-x

由以上三式代入數(shù)據(jù)得x=5cm

LA=6.5cm，LB=16cm，L=22.5cm

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,地面上A、B兩處的中點(diǎn)處有一點(diǎn)光源S，甲觀察者站在光源旁,乙觀察者乘坐速度為v（接近光速）的光火箭沿AB方向飛行.兩觀察者身邊各有一只事先在地面校準(zhǔn)了的相同的時鐘.下列對相關(guān)現(xiàn)象的描述中，正確的是（ ）

A. 甲測得的AB間的距離大于乙測得的AB間的距離

B. 甲認(rèn)為飛船中的鐘變慢了，乙認(rèn)為甲身邊的鐘變快了

C. 甲測得光速為c，乙測得的光速為c-v

D. 當(dāng)光源S發(fā)生一次閃光后，甲認(rèn)為A、B兩處同時接收到閃光，乙則認(rèn)為A先接收到閃光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間內(nèi)有方向垂直紙面(豎直面)向里的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知．區(qū)域Ⅰ內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場，區(qū)域Ⅱ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，兩區(qū)域內(nèi)的電場強(qiáng)度大小相等．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝0.01 kg、電荷量q＝0.01 C的帶正電滑塊從區(qū)域Ⅰ左側(cè)與邊界MN相距L＝2 m的A點(diǎn)以v0＝5 m/s的初速度沿粗糙、絕緣的水平面向右運(yùn)動，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ后，滑塊立即在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，在區(qū)域Ⅰ內(nèi)運(yùn)動一段時間后離開磁場落回A點(diǎn)．已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.225，重力加速度g＝10 m/s2.

(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E和區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1；

(2)求滑塊從A點(diǎn)出發(fā)到再次落回A點(diǎn)所經(jīng)歷的時間t；

(3)若滑塊在A點(diǎn)以v0′＝9 m/s的初速度沿水平面向右運(yùn)動，當(dāng)滑塊進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后恰好能做勻速直線運(yùn)動，求有界磁場區(qū)域Ⅰ的寬度d及區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間存在一靜電場，x軸上各點(diǎn)電勢隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負(fù)電的粒子，該粒子僅在電場力的作用下運(yùn)動到x0的過程中，下列關(guān)于帶電粒子的a-t圖線，v-t圖線，Ek-t圖線，Ep-t圖線正確的是（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波，波源在d點(diǎn)，t時刻的部分波形圖象如圖所示，已知該波的周期為T，a、b、c、d為沿波傳播方向上的四個質(zhì)點(diǎn)，則下列說法中正確的是 。

A. 在t時刻，質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向運(yùn)動

B. 在t時刻，質(zhì)點(diǎn)c的速度達(dá)到最小值

C. 在t+2T時，質(zhì)點(diǎn)d的加速度達(dá)到最大值

D. 從t到 時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)d通過的路程為0.35m

E. t時刻后，質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由某種材料制成的直角三角形棱鏡，折射率n1=2，AC邊長為L，∠C=，∠B= ，AB面水平放置。另有一半徑為，圓心角的扇形玻璃磚緊貼AC邊放置，圓心O在AC中點(diǎn)處，折射率n2=，如圖所示。有一束寬為d的平行光垂直AB面射入棱鏡，并能全部從AC面垂直射出。求：

(Ⅰ)從AB面入射的平行光束寬度d的最大值；

(Ⅱ)光從OC面垂直射入扇形玻璃磚后，從圓弧面直接射出的區(qū)域所對應(yīng)的圓心角。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動（不計(jì)一切阻力），小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時繩對小球的拉力為T，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其圖象如圖乙所示，則

A．輕質(zhì)繩長為

B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

C．當(dāng)時，輕質(zhì)繩的拉力大小為

D．只要，小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時繩的拉力差均為6a

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】交通路口是交通事故的多發(fā)地，駕駛員到交通路口時應(yīng)格外小心�，F(xiàn)有甲、乙汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為v0＝9 m/s。當(dāng)兩車快要到一十字路口時，甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成黃燈，立即緊急剎車，乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車。已知甲車緊急剎車的加速度大小a1＝5 m/s2，乙車緊急剎車的加速度大小a2＝4.5 m/s2，乙車司機(jī)的反應(yīng)時間Δt＝0.5 s(即乙車司機(jī)看到甲車剎車后0.5 s才開始剎車)，則：

（1）若甲車司機(jī)看到黃燈時車頭距離警戒線9 m，他采取上述措施能否避免闖紅燈？

（2）為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車在行駛過程中應(yīng)保持多大距離？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氫原子中電子從量子數(shù)n＞2的能級躍遷到n=2的能級時發(fā)出的光，它們在真空中的波長由長到短，可以判定（　�。�

A. 對應(yīng)的前后能級之差最小

B. 同一介質(zhì)對的折射率最大

C. 同一介質(zhì)中的傳播速度最大

D. 用照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則也一定能

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