8. 粗細(xì)均勻的U形管,右端封閉有一段空氣柱,兩管內(nèi)水銀面高度差為h=10cm,封閉端空氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=30cm,如圖所示.問(wèn)向左管內(nèi)再注入多少水銀可使兩管水銀面等高?已知外界大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg,注入水銀過(guò)程中溫度保持不變.

分析 同一段連續(xù)的水銀柱中,高度差為h的液面的壓強(qiáng)差值為:△P=ρgh;根據(jù)玻意耳定律求解氣體壓縮后的體積,再判斷注入的水銀柱的高度.

解答 解:以右管中被封閉氣體為研究對(duì)象:
初狀態(tài):壓強(qiáng)p1=p0-ph=(75-10)cmHg=65 cmHg 
體積V1=L1S=30S 
末狀態(tài):壓強(qiáng)p2=p0=75 cmHg 
體積V2=L2S  
則由玻意耳定律:p1 V1=p2 V2  
得:65×30 S=75×L2S
解得L2=26 cm   
需注入的水銀柱長(zhǎng)度應(yīng)為H=h+2(L1-L2)=18 cm
答:向左管內(nèi)再注入18cm的水銀可使兩管水銀面等高.

點(diǎn)評(píng) 本題根據(jù)玻意耳定律求解氣體壓縮后的體積,會(huì)確定封閉氣體的壓強(qiáng)是基礎(chǔ).要注意在向左側(cè)注入水銀的過(guò)程中,右側(cè)氣柱的長(zhǎng)度也會(huì)發(fā)生變化.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.小球平衡時(shí),物體和小球之間的作用力F=mgsinθ
B.小球懸點(diǎn)位置不變時(shí),偏離豎直線的角度θ越大,說(shuō)明F越大
C.保持Q、q不變,小球先后掛在P1、P2、P3位置,偏離豎直線的角度逐漸減小,說(shuō)明F與d有關(guān)
D.保持q,懸點(diǎn)位置不變,增大Q,θ變大,說(shuō)明F與Q有關(guān)

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3.圖甲中的理想變壓器原線圈兩端接有如圖乙所示的交流電,變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=10:1,定值電阻R0=20Ω,R1=30Ω,R2=60Ω.電壓表和電流表均為理想電表,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.t=1.5×l0-2s時(shí),原線圈兩端電壓瞬時(shí)值為500$\sqrt{2}$V
B.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電壓表示數(shù)為30V
C.將開(kāi)關(guān)閉合后,電流表的電流與閉合前相比其示數(shù)將變小
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A.甲、乙間的距離不斷增大B.甲、乙間的距離保持不變
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17.一電熨斗的名牌標(biāo)有“220V,100W”字樣,則它正常工作30min時(shí)耗電0.05度.

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