5.如圖,一根粗細(xì)均勻的玻璃管,由A、B、C三段直管及橫管組成,A、C兩端開(kāi)口,B、C兩管內(nèi)裝有水銀且兩管內(nèi)液面相平.若把A管豎直插入水銀槽中,當(dāng)管口在水銀面下8cm處且穩(wěn)定時(shí).B內(nèi)水銀面下降的高度為2cm;若先將c管上端封閉,再把A管豎直插入水銀槽中,當(dāng)管口在水銀面下13cm處且處于穩(wěn)定時(shí),進(jìn)入A管內(nèi)的水銀柱長(zhǎng)度為5cm,求此時(shí)B管內(nèi)水銀面下降的高度.(已知大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg,環(huán)境溫度不變)

分析 對(duì)A管內(nèi)氣體進(jìn)行分析,由壓強(qiáng)的計(jì)算可求得變化前后的壓強(qiáng),再由玻意耳定律可列式,聯(lián)立即可求得B管內(nèi)水銀面下降的高度.

解答 解:設(shè)管的截面積為S,未插入水銀槽前AB部分空氣柱長(zhǎng)為l0,不封閉C管的情況下,A管內(nèi)封閉氣體壓強(qiáng)和長(zhǎng)度分別為:
P1=P0+ρgh1=80cmHg;
l1=l0-4+2=l0-2
由玻意耳定律可得:
P0l0s=P1l1s
C管封閉時(shí),設(shè)B處水銀下降的高度為x,AB管內(nèi)封閉氣體壓強(qiáng)和長(zhǎng)度分別為:
P2=P0+ρgh2
l2=l0-5+x
由玻意耳定律可得:
P1l1S=P2l2S
解得:x=1.2cm;
答:此時(shí)B管內(nèi)水銀面下降的高度為1.2cm.

點(diǎn)評(píng) 本題考查玻意耳定律的應(yīng)用,關(guān)鍵點(diǎn)是求出插入水銀槽時(shí)玻璃管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)的計(jì)算方法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.某小組利用氣墊導(dǎo)軌裝置探究“做功與物體動(dòng)能改變量之間的關(guān)系”.圖1中,遮光條寬度為d,光電門可測(cè)出其擋光時(shí)間△t,滑塊與力傳感器的總質(zhì)量為M,砝碼盤的質(zhì)量為m0,不計(jì)滑輪和導(dǎo)軌摩擦.實(shí)驗(yàn)步驟如下:①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使其水平.并取5個(gè)質(zhì)量均為m的砝碼放在滑塊上:

②用細(xì)繩連接砝碼盤與力傳感器和滑塊,讓滑塊靜止放在導(dǎo)軌右側(cè)的某一位置,測(cè)出遮光條到光電門的距離為S;
③從滑塊上取出一個(gè)砝碼放在砝碼盤中,固定滑塊使其靜止,記錄此時(shí)力傳感器的值為F.接通電源,釋放滑塊后,記錄此時(shí)力傳感器的值為F′,測(cè)出遮光條經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間△t;
④再?gòu)幕瑝K上取出一個(gè)砝碼放在砝碼盤中,重復(fù)步驟③,并保證滑塊從同一個(gè)位置靜止釋放;
⑤重復(fù)步驟④,直至滑塊上的砝碼全部放入到砝碼盤中.
請(qǐng)完成下面問(wèn)題:
(a)測(cè)量遮光條寬度時(shí),應(yīng)該使用圖2游標(biāo)卡尺上的B(選填A(yù)、B、C)部件.若用十分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度d如圖3,則d=10.2mm.
(b)滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度可用v=$\fracd5iltgl{△t}$(用題中所給的字母表示,下同)計(jì)算.
(c)在處理步驟③所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),甲同學(xué)理解的合外力做功為W1=FS,則其對(duì)應(yīng)動(dòng)能變化量應(yīng)當(dāng)是△Ek1=$\frac{(M+4m)pj1y8j5^{2}}{2△{t}^{2}}$.乙同學(xué)理解的合外力做功為W2=F′S,則其對(duì)應(yīng)動(dòng)能變化量應(yīng)當(dāng)是△Ek2=$\frac{(M+5m+{m}_{0})fp7iy9a^{2}}{2△{t}^{2}}$;
d)丙同學(xué)按照乙同學(xué)的思路,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到F-$\frac{1}{△t}$的圖線如圖4所示,則其斜率k=$\frac{(M+5m+{m}_{0})u9kymnp^{2}}{2S}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.某些城市交通部門規(guī)定汽車在市區(qū)某些街道行駛速度不得超過(guò)v0=30km/h.一輛汽車在該水平路段緊急剎車時(shí)車輪抱死,沿直線滑動(dòng)一段距離后停止.交警測(cè)得車輪在地面上滑行的軌跡長(zhǎng)為s0=10m.從手冊(cè)中查出該車輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75,取重力加速度g=10m/s2
(1)假如你是交警,請(qǐng)你判斷汽車是否違反規(guī)定,超速行駛(在下面寫出判斷過(guò)程)
(2)目前,有一種先進(jìn)的汽車制動(dòng)裝置,可保證車輪在制動(dòng)時(shí)不被抱死,使車輪仍有一定的滾動(dòng),安裝了這種防抱死裝置的汽車,在緊急剎車時(shí)可獲得比車輪抱死更大的制動(dòng)力,從而使剎車距離大大減。僭O(shè)汽車安裝防抱死裝置后剎車制動(dòng)力恒為f,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為t,汽車的質(zhì)量為m,汽車行駛的速度為v,試推出剎車距離s(反應(yīng)距離與制動(dòng)距離之和)的表達(dá)式.
(3)根據(jù)剎車距離s的表達(dá)式,試分析引發(fā)交通事故的原因的哪些.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.在如圖所示的電路中,L1、L2是兩個(gè)相同的小燈泡,A、B處的虛線框內(nèi)各接有一個(gè)電學(xué)元件.a(chǎn)、b兩端分別與直流電源和交流電源相連接,且直流電源的電壓與交流電源電壓的有效值相等.觀察兩種情況下燈泡的亮度.當(dāng)接直流電源時(shí),L1不發(fā)光,L2正常發(fā)光;當(dāng)接交流電源時(shí),L1發(fā)光,L2明顯變暗.則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.A中接的是電阻,B中接的是電容器
B.A中接的是電感線圈,B中接的是電阻
C.A中接的是電感線圈,B中接的是電容器
D.A中接的是電容器,B中接的是電感線圈

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖所示,水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩個(gè)用相同材料、相同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制的單匝閉合正方形線圈l和2,其邊長(zhǎng)L1>L2,在距磁場(chǎng)上界面h高處由靜止開(kāi)始自由下落,再逐漸完全進(jìn)入磁場(chǎng),最后落到地面.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場(chǎng)上邊界.設(shè)線圈l、2落地時(shí)的速度大小分別為v1、v2,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱世分別為Q1、Q1,通過(guò)線圈截面的電荷量分別為q1、q2,不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.v1<v2,Q1>Q2,q1>q2B.v1=v2,Q1=Q2,q1=q2
C.v1<v2,Q1>Q2,q1=q2D.v1=v2,Q1<Q2,q1<q2

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10.如圖所示,一質(zhì)量為m,橫截面為直角三角形的物塊ABC靠在豎直墻面上,垂直于斜面BC施加推力F,物塊沿墻面勻速下滑,則( 。
A.物塊受到三個(gè)力的作用B.物塊所受摩擦力大小為mg
C.如果F增大,物塊的速度將減小D.如果撤去F,物塊將做自由落體運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.索道纜車以加速度a勻加速上升,索道與水平面的夾角為37°,纜車上站著質(zhì)量為m的人,試求:
(1)纜車底板對(duì)人的靜摩擦力f的大。
(2)纜車底板對(duì)人的彈力N的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.分子動(dòng)理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱學(xué)性質(zhì).據(jù)此可判斷下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.布朗運(yùn)動(dòng)是指液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大,先減小后增大
C.氣體從外界吸收熱量,氣體的內(nèi)能一定增大
D.若氣體的溫度不變,壓強(qiáng)增大,說(shuō)明每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,水平傳送帶以速度v1勻速運(yùn)動(dòng),小物體P、Q由通過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,t=0時(shí)刻P在傳送帶左端具有速度v2,已知v1>v2,P與定滑輪間的繩水平.不計(jì)定滑輪質(zhì)量,繩足夠長(zhǎng).直到物體P從傳送帶右側(cè)離開(kāi).以下判斷正確的是(  )
A.物體P一定先加速后勻速B.物體P可能先加速后勻速
C.物體Q的機(jī)械能先增加后不變D.物體Q一直處于超重狀態(tài)

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同步練習(xí)冊(cè)答案