19.如圖所示,粗細(xì)均勻U形玻璃管豎直放置,A端封閉,D端開口,各部分水銀柱的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)2=25cm,L3=15cm,L4=10cm.A端被封空氣柱的長(zhǎng)度L1=60cm,BC在水平面上,整個(gè)裝置處在恒溫環(huán)境中,外界氣壓P0=75cmHg.從D端向U形管內(nèi)緩慢注入水銀,直到兩管中的水銀液面相平齊,求注入水銀柱的長(zhǎng)度L(以cm為單位)

分析 氣體發(fā)生等溫變化,求出氣體的狀態(tài)參量,應(yīng)用玻意耳定律可以求出氣體壓強(qiáng),然后分析答題.

解答 解:設(shè)細(xì)玻璃管的橫截面積為S,
初狀態(tài):P1=P0-ρg(L2-L4),V1=L1S
向右管中緩慢注入水銀,直至兩管中的水銀面相平,
末狀態(tài):P2=P0,V2=L1′S
等溫變化,根據(jù)玻意耳定律可得:P1V1=P2V2
解得:L1′=$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}{•L}_{1}$=48cm
根據(jù)幾何關(guān)系可得灌入水銀的長(zhǎng)度為:L=2(L1-L1′)+(L2-L4)=39cm
答:注入水銀柱的長(zhǎng)度L為39cm.

點(diǎn)評(píng) 本題考查氣體定律的綜合運(yùn)用,要認(rèn)真審題理解題意、分析清楚氣體狀態(tài)變化過程是解題的關(guān)鍵,求出氣體的狀態(tài)參量、應(yīng)用玻意耳定律求出末態(tài)體積,再根據(jù)幾何關(guān)系即可求出灌入水銀的長(zhǎng)度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻r=1Ω,外電路的電阻R=9Ω.閉合開關(guān)S,則電路中的電流為( 。
A.0.2AB.0.3AC.0.4AD.0.5A

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示為一交變電流的圖象,則該交變電流的有效值為(  )
A.$\frac{\sqrt{3}}{2}{I}_{0}$B.I0C.$\frac{1}{2}$I0D.$\frac{\sqrt{2}}{2}$I0

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,水平輕繩OC的右端與光滑輕質(zhì)定滑輪連接,左端與輕繩OA,OB連接,OA⊥OB,且OA與豎直方向的夾角θ=37°.質(zhì)量m=2kg的物塊通過跨過滑輪的輕繩連接,在水平恒力F的作用下,物塊沿水平面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因素μ=0.4,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)力F的大;
(2)繩OA的拉力TA的大小和繩OB的拉力TB的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,空間有豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一帶正電的小球質(zhì)量為m,在豎直平面內(nèi)沿與水平方向成30°角的虛線以速度v0斜向上做勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)突然將電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)一定的角度,電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,小球仍沿虛線方向做直線運(yùn)動(dòng),選O點(diǎn)電勢(shì)為零,重力加速度為g,則( 。
A.原電場(chǎng)方向豎直向下
B.改變后的電場(chǎng)方向垂直于ON
C.電場(chǎng)方向改變后,小球的加速度大小為g
D.電場(chǎng)方向改變后,小球的最大電勢(shì)能為$\frac{{{mv}_{0}}^{2}}{4}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示電路中,R1、R2為可變電阻,R0為定值電阻,D為理想二極管.在平行金屬板M、N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))以水平速度v0射入電場(chǎng)并打在N板的O點(diǎn).若保持水平速度v0不變,下列說法正確的是( 。
A.只增大R1,粒子將打在O點(diǎn)右側(cè)
B.只增大R2,粒子還將打在O點(diǎn)右側(cè)
C.只將M板豎直向上平移,粒子還將打在O點(diǎn)
D.只將M板豎直向下平移,粒子還將打在O點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列說法正確的是( 。
A.比結(jié)合能越大的原子核,核子平均質(zhì)量越大
B.10 個(gè) 235U 原子核經(jīng)過了一個(gè)半衰期后一定還剩下 5 個(gè) 235U 原子核沒發(fā)生衰變
C.用頻率一定的光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光強(qiáng)度越大,單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)目越多
D.湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子,從而說明原子核內(nèi)有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,物理老師在課堂上做了這樣一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),在盛水的玻璃杯上面放置一片薄木板,木板上面放一只雞蛋,當(dāng)沿水平方向快速將木板擊出,而雞蛋會(huì)落入水杯內(nèi).下面對(duì)于這一物理現(xiàn)象的解釋,其中正確的是(  )
A.雞蛋沒有落到杯子之外,是由于木板上表面比較光滑
B.雞蛋沒有落到杯子之外,是由于雞蛋受到水平方向的作用力較小
C.雞蛋沒有落到杯子之外,是由于雞蛋受到水平方向的沖量較小
D.這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明木板具有慣性

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)依據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)畫出的U─I圖象如圖所示.由此可知該電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=2.5Ω.

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同步練習(xí)冊(cè)答案