11.如圖所示,臺(tái)秤上有一標(biāo)準(zhǔn)水銀氣壓計(jì),玻璃豎直地固定在支架上,此時(shí)臺(tái)秤示數(shù)為N.下列正確的是( 。
A.N等于槽重和全部水銀重之和B.當(dāng)大氣壓增大時(shí)臺(tái)秤示數(shù)不變
C.當(dāng)大氣壓增大時(shí)臺(tái)秤示數(shù)減小D.當(dāng)大氣壓增大時(shí)臺(tái)秤示數(shù)增大

分析 該題中,需要先將水銀分成兩部分來(lái)處理,分別對(duì)兩部分飛水銀進(jìn)行受力分析,結(jié)合共點(diǎn)力的平衡即可判定A選項(xiàng).
用假設(shè)法判定氣體的體積的變化,然后結(jié)合A的方法分析臺(tái)秤的示數(shù)的變化.

解答 解:A、選取玻璃管中與水銀槽的上表面等高處的很薄的一層水銀薄層為研究對(duì)象,根據(jù)連通器的原理可知,該薄層的上面的壓強(qiáng)為P0,下表面處的壓強(qiáng)也是P0:所以該水銀層處于平衡狀態(tài).
由于該薄層處的壓強(qiáng)等于P0,與大氣在玻璃管外的部分對(duì)水銀面的壓強(qiáng)是相等的,所以若設(shè)想將水銀槽的水銀的上表面以上的玻璃管切除,其余部分的水銀的受力將保持不變.
所以若以將水銀槽的水銀的上表面以上的玻璃管切除后的水銀和水銀槽為研究對(duì)象,它們受到重力、支持力、上表面的大氣壓力與下表面的大氣壓力的作用.上表面與下表面的面積相等的,所以大氣壓力大小相等,方向相反,所以支持力與重力也相等,即N等于將水銀槽的水銀的上表面以上的玻璃管切除后的水銀和水銀槽的重力.故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)大氣壓增大時(shí),設(shè)玻璃管內(nèi)的氣體的體積不變,則氣體的壓強(qiáng):P=P0-ρgh
氣體的體積不變,溫度不變,則壓強(qiáng)不變,而根據(jù)公式:P=P0-ρgh可知,當(dāng)大氣壓增大P0時(shí),P不變則h一定要增大!顯然與假設(shè)是矛盾的.即當(dāng)大氣壓增大時(shí),h增大的同時(shí),氣體的體積減小,壓強(qiáng)增大.即槽中的水銀將有一部分進(jìn)入玻璃管.
結(jié)合對(duì)A的分析可知,臺(tái)秤的示數(shù)N等于將水銀槽的水銀的上表面以上的玻璃管切除后的水銀和水銀槽的重力,進(jìn)入玻璃管內(nèi)的水銀增多,槽中的水銀減少,所以N將減。蔆正確,BD錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 該題是屬于共點(diǎn)力平衡的分析,解答的關(guān)鍵是要理解在該裝置中,槽重和全部水銀重之和應(yīng)等于臺(tái)秤的示數(shù)與上邊的彈簧秤的示數(shù)的和.

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:解答題

1.如圖所示,平行板電容器板長(zhǎng)和板距均為2L,電容器右側(cè)存在有豎直邊界且垂直紙面的兩個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),垂直紙面向外的為勻強(qiáng)磁場(chǎng)I,垂直紙面向里的為勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ,OQ連線的延長(zhǎng)線到兩極板距離相等,其中0M=MP=L.一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的帶電粒子從上極板邊緣處以速度v0沿水平方向射入,恰好經(jīng)過(guò)O處射入?yún)^(qū)域Ⅰ,又從M點(diǎn)射出區(qū)域Ⅰ(粒子的重力不計(jì)).
(1)求兩極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小;
(2)求區(qū)城Ⅰ內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)若帶電粒子能再次回到原點(diǎn)O,問(wèn)區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場(chǎng)的寬度d至少為多少?粒子兩次經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O的時(shí)間間隔為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為空間各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和
B.“靜電力對(duì)電荷做功與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)”這一結(jié)論只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)
C.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,該導(dǎo)體表面電勢(shì)不一定相等
D.電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量,在數(shù)值上等于兩極板間的電勢(shì)差為1V時(shí)電容器需要帶的電荷量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.影響平行板電容器,電容的因素有很多,探究中采用控制變量法,如圖,充滿電的兩極板所帶電荷量不變,兩極板正對(duì)面積為S,極板間的距離為d,靜電計(jì)指針偏角為θ,實(shí)驗(yàn)中,改變電容器的結(jié)構(gòu),關(guān)于可能看到的現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.保持d不變,減小S,則θ變大B.保持d不變,減小S,則θ變小
C.保持S不變,增大d,則θ變小D.保持S不變,增大d,則θ不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,甲、乙、丙三個(gè)物體質(zhì)量相同,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,受到三個(gè)大小相同的作用力F,已知它們都在向右運(yùn)動(dòng),則它們受到的摩擦力的大小關(guān)系是( 。
A.三者相同B.甲最大C.乙最大D.丙最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

16.某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定某一標(biāo)準(zhǔn)圓柱形導(dǎo)體的電阻率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)首先用多用電表粗略測(cè)量了電阻約為十幾歐姆;
(2)分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器對(duì)圓柱形導(dǎo)體的長(zhǎng)度L和直徑d進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)分別是L=23.7mm,d=2.792mm.
(3)為使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確,又采用伏安法進(jìn)行了電阻測(cè)量,右面兩個(gè)電路方案中,應(yīng)選擇圖2中的乙.用實(shí)驗(yàn)中讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I和②中讀取的L、d,計(jì)算電阻率的表達(dá)式為ρ=$\frac{π3bapni4^{2}U}{4IL}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,質(zhì)量相等的A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上,兩物塊始終相對(duì)于圓盤靜止,運(yùn)動(dòng)半徑RA>RB,下面兩物塊運(yùn)動(dòng)情況比較,正確的是(  )
A.線速度vA<vBB.角速度ωA<ωBC.向心加速度aA>aBD.向心力FA<FB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.已知半徑為r的小球在空氣中下落時(shí)受到的粘滯阻力f滿足如下規(guī)律:f=6πηtr,分式中η為空氣與小球間的粘滯系數(shù).一同學(xué)欲使用傳感器通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定粘滯系數(shù),他將一個(gè)半徑為r0、質(zhì)量為m的小球從空中某位置由靜止釋放,測(cè)得小球速度為v0時(shí),加速度大小為a0,若忽略空氣浮力,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,求:
(1)粘滯系數(shù)η;
(2)若測(cè)得小球下落h高度時(shí)達(dá)到最大速度,求此過(guò)程中小球損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,有一塊足夠長(zhǎng)的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序號(hào)是1、2、3、…、n的木塊,所有木塊的質(zhì)量均為m,與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,木板的質(zhì)量與所有木塊的總質(zhì)量相等.在t=0時(shí)刻木板靜止,第l、2、3、…、n號(hào)木塊的初速度分別為v0、2v0、3v0、…、nv0,方向都向右.最終所有木塊與木板以共同速度勻速運(yùn)動(dòng).試求:
i.所有木塊與木板一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度vn;
ii.題干條件不變,若取n=4,則3號(hào)木塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小速度v3min為多少?
A.【無(wú)選項(xiàng)】

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