【題目】底面積為4S的圓柱形燒杯裝有深度為H的某種液體，液體密度為ρ，將一橫截面積為S、長度為2H的玻璃管豎直向下插入液體中直到玻璃管底部與燒杯底部接觸，如圖1所示。現(xiàn)用厚度不計氣密性良好的塞子堵住玻璃管上端如圖2所示。再將玻璃管緩慢豎直上移，直至玻璃管下端即將離開液面如圖3所示。已知大氣壓強p0=kρgH，k為常數(shù)，g為重力加速度，環(huán)境溫度保持不變，求圖3中液面下降的高度Δh及玻璃管內(nèi)液柱的高度h′。

【答案】，

【解析】

（1）由液體在整個過程中體積不變，設(shè)圖3燒杯中液體的高度下降為，則由幾何關(guān)系有：

解得

對管內(nèi)封閉氣體發(fā)生等溫變化，設(shè)圖3紅粉筆氣體的壓強為，由理想氣體狀態(tài)方程有：

對管內(nèi)液體有平衡條件有：

聯(lián)立解得：

考慮到無論k取何值

即恒成立，所以式中只能取-號，所以

故，

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg的兩個物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧測力計連接，兩個大小分別為F=1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，在彈簧秤示數(shù)達到穩(wěn)定后，則

A. 彈簧測力計的示數(shù)是10N

B. 彈簧測力計的示數(shù)是50N

C. 在突然撤去F2的瞬間，彈簧測力計的示數(shù)不變

D. 在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度不變

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【題目】在如圖所示的位移（x）一時間（t）圖象和速度（v）一時間（t）圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況，則下列說法正確的（ ）

A. 甲、丁兩車做曲線運動，乙、丙兩車做直線運動

B. t1時刻甲、乙車相遇，但0～t1時間內(nèi)甲車通過的路程大于乙車通過的路程

C. t2時刻丙丁兩車相距最遠，但0～t2時間內(nèi)丙、丁兩車的平均速度相等

D. t1時刻甲車速度小于乙車，t2時刻丙車加速度大于丁車

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩端有固定擋板的長木板靜止在光滑的地面上，總質(zhì)量M=1g，長度l=0.75m，可視為質(zhì)點的滑塊靜止于長木板最右端，滑塊質(zhì)量m=1kg，滑塊與長木板間動摩擦因數(shù)為μ=04，某時刻長木板以v0=4m/s的速度開始水平向右運動，滑塊與擋板間發(fā)生的是完全彈性碰撞，g=10m/s2。求：

(1)滑塊與擋板發(fā)生碰撞的總次數(shù)和滑塊與木板相對靜止時距左側(cè)擋板的距離；

(2)從滑塊開始運動到與長木板相對靜止的過程中，滑塊相對于地面移動的距離。

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【題目】在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，除備有：待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻1.0左右）、電流表A1（量程0—3m A，最小刻度0.1mA，內(nèi)阻忽略不計）、電流表A2（量程0—0.6A，最小刻度0.02A，內(nèi)阻忽略不計）、定值電阻R0（990Ω）、開關(guān)和導線若干等器材，還備有兩滑動變阻器A． R1（0—20Ω，10 A） B． R2（0—200Ω，l A）

①某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設(shè)計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中合理的是______圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選______（填寫器材前的字母代號）．

②圖乙為該同學根據(jù)選出的合理的實驗電路，移動滑動變阻器，電流表A1和電流表A2分別測得多組I1和I2，并畫出I1-I2圖線，則由圖線可得被測電池的電動勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω．（小數(shù)點后均保留兩位小數(shù)）

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【題目】由兩種不同透明介質(zhì)制成的直角三棱鏡甲和乙，并排放在一起剛好構(gòu)成一截面為正三角形的棱鏡，甲的折射率為n1＝1.5，一細光束由AB邊的中點O斜射入棱鏡甲，已知入射光線在AB邊的入射角的正弦值為，經(jīng)折射后該光束剛好在棱鏡乙的AC邊發(fā)生全反射，最后從BC邊射出．已知真空中的光速為c＝3×108 m/s，AB邊的長度為＝6 cm.

求:該細光束在棱鏡中的傳播時間．

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【題目】如圖所示，正方形金屬線圈a和b的邊長分別為l和2l，a線圈內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B．則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為（　�。�

A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 1：4

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【題目】質(zhì)量1kg的物體從足夠高處由靜止開始下落，其加速度a隨時間t變化的關(guān)系圖象如圖所示重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是

A. 2s末物體所受阻力的大小為10N

B. 在0~2s內(nèi)，物體所受阻力隨時間均勻減小

C. 在0~2s內(nèi)，物體的動能增大了100J

D. 在0~1s內(nèi)，物體所受阻力的沖量大小為2.5N·s

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【題目】如圖所示，磁感應強度為B的有界勻強磁場的寬度為L，一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為d（d＜L）的正方形金屬線框豎直放置。線框由靜止釋放，進入磁場過程中做勻速運動，完全離開磁場前已做勻速運動。已知重力加速度為g，則線框（　　）

A. 進、出磁場過程中電流方向相同

B. 進、出磁場過程中通過線框某一橫截面的電荷量相等

C. 通過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為mg（L+d）

D. MN邊離開磁場時的速度大小為

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