【題目】粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置左端封閉右端開口，右端上部有一光滑輕活塞。初始時(shí)管內(nèi)水銀柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。已知玻璃管的橫截面積處處相同在活塞移動(dòng)的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏，大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg。

(i)求初始時(shí)左端氣體的壓強(qiáng)p1；

(ⅱ)若環(huán)境溫度不變緩慢拉動(dòng)活塞，當(dāng)活塞剛好達(dá)到右端管口時(shí)，求左端水銀柱下降的高度h。(解方程時(shí)可以嘗試試根法)

【答案】(1) (2)

【解析】

分別對(duì)左、右管中氣體利用玻意耳定律列方程求解，注意拉動(dòng)活塞前后氣體的長(zhǎng)度和壓強(qiáng)的關(guān)系。

(1)初始時(shí)，兩管液面高度差為，設(shè)左管中空氣柱的壓強(qiáng)為，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為，有

由于活塞輕質(zhì)光滑，所以

解得：；

(2)對(duì)于左管中的氣體，初始時(shí)的長(zhǎng)度為，拉動(dòng)活塞后的壓強(qiáng)為，長(zhǎng)度為

由玻意耳定律得：

對(duì)于右管中的氣體，初始時(shí)的長(zhǎng)度為，拉動(dòng)活塞后的壓強(qiáng)為由玻意耳定律得：

拉動(dòng)活塞后左端水銀柱下降了h，由幾何關(guān)系得：

此時(shí)，兩管中液面高度差為

兩管中氣體壓強(qiáng)滿足

解得：h=2cm。

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：

【題目】如圖所示，均勻介質(zhì)中兩波源S1、S2分別位于x軸上x1 =0、x2=14m處，質(zhì)點(diǎn)P位于x 軸上xp=4m處，T=0時(shí)刻兩波源同時(shí)開始由平衡位置向y軸正方向振動(dòng)，振動(dòng)周期均為T=0. 1s，波長(zhǎng)均為4m，波源Sl的振幅為A1 =4cm，波源S2的振幅為A3=6cm，求：

(i)求兩列波的傳播速度大小為多少？

( ii)從t=0至t=0. 35s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平潭嵐華中學(xué)的一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一臺(tái)玩具車，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化電路圖如圖所示．已知電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V，內(nèi)阻r =l Ω，電路中定值電阻R=4 Ω，當(dāng)閉合電鍵S電路穩(wěn)定時(shí)，電路中標(biāo)有“3 V，3W”的燈泡L和線圈電阻RD= 0．4Ω的小型直流電動(dòng)機(jī)D都恰能正常工作。求：

（1）電路中的電流大�。�

（2）電動(dòng)機(jī)的額定電壓；

（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，并通過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時(shí)器安裝在B處。測(cè)得滑塊(含遮光條)質(zhì)量為M鉤碼總質(zhì)量為m、遮光條寬度為d、導(dǎo)軌上A點(diǎn)到B的距離為L，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g。將滑塊在圖示A位置釋放后，光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過光電門的時(shí)間為△t。

(1)選擇A到B的物理過程，則滑塊(含遮光條)與鈞碼組成系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為___________，動(dòng)能的增量為___________。

(2)某同學(xué)通過改變A點(diǎn)的位置，得到幾組不同的L，同時(shí)測(cè)出相應(yīng)的△t，他通過做L－()2圖象，發(fā)現(xiàn)該圖象是過原點(diǎn)的一條直線，就此能否得出系統(tǒng)機(jī)械能守恒的結(jié)論?___________(填“能”或者“不能”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。該循環(huán)過程中，下列說法正確的是________

A. A→B過程中，氣體對(duì)外界做功

B. B→C過程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大

C. C→D過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D. D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

E. 該循環(huán)過程中，氣體吸熱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平坦的壘球運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，擊球手揮動(dòng)球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時(shí)間后落地．若不計(jì)空氣阻力，則（ ）

A. 壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小僅由初速度決定

B. 壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定

C. 壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移僅由初速度決定

D. 壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018 年1月9 日11時(shí)24分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征二號(hào)丁”運(yùn)載火箭，將“高景一號(hào)”03、04星成功發(fā)射升空，這兩顆衛(wèi)星是0.5米級(jí)高分辨率遙感衛(wèi)星，他們均在距地面高度均為530km的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).以下說法正確的是

A. 這兩顆衛(wèi)星運(yùn)行速率比地球同步衛(wèi)星的速率小

B. 這兩顆衛(wèi)星的加速度比地球同步衛(wèi)星的加速度大

C. 這兩顆衛(wèi)星的動(dòng)能一定比地球同步衛(wèi)星的動(dòng)能大

D. 這兩顆衛(wèi)星中任意一顆一天可看見6次日出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是一位同學(xué)制作的實(shí)驗(yàn)裝置：柔軟彈簧豎直懸掛，下端恰與銅片接觸。當(dāng)開關(guān)閉合后，彈簧時(shí)伸時(shí)縮，燈泡時(shí)明時(shí)暗。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列說法中正確的是( )

A. 彈簧收縮與銅片分離時(shí)，通過燈泡的電流較小，燈泡暗淡

B. 彈簧伸長(zhǎng)與銅片接觸時(shí)，通過燈泡的電流較大，燈泡明亮

C. 有電流通過彈簧時(shí)，各匝環(huán)形電流互相吸引致使彈簧收縮

D. 有電流通過彈簧時(shí)，各匝環(huán)形電流互相排斥致使彈簧伸長(zhǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是（ ）

　

A. 感應(yīng)電流方向不變

B. CD段直線始終不受安培力

C. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E＝Bav

D. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值

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