【題目】(10分)如圖,一粗細均勻的U形管豎直放置,A側(cè)上端封閉,B側(cè)上側(cè)與大氣相通,下端開口處開關(guān)K關(guān)閉,A側(cè)空氣柱的長度為l=10.0cm,B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h=3.0cm,現(xiàn)將開關(guān)K打開,從U形管中放出部分水銀,當兩側(cè)的高度差為h1=10.0cm時,將開關(guān)K關(guān)閉,已知大氣壓強p0=75.0cmHg。
(ⅰ)求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長度;
(ⅱ)此后再向B側(cè)注入水銀,使A、B兩側(cè)的水銀達到同一高度,求注入水銀在管內(nèi)的長度。
【答案】(1)12.0cm;(2)13.2cm
【解析】(1)以cmHg為壓強單位,設A側(cè)空氣長度l=10.0cm時壓強為P;當兩側(cè)水銀面的高度差為h1=10.0cm時,空氣柱的長度為l1,壓強為p1,由玻意耳定律得
pl=p1l1
由力學平衡條件得:p=p0+h
打開開關(guān)K放出水銀的過程中,B側(cè)水銀面處的壓強始終為p0,而A側(cè)水銀面處的壓強隨空氣柱的長度增加逐漸減小,B、A兩側(cè)水銀面的高度差也隨之減小,直至B側(cè)水銀低于A側(cè)水銀面h1為止,由力學平衡有
p1=p0-h1
并代入數(shù)據(jù)得:l1=12.0cm
(2)當A、B兩側(cè)水銀面達到同一高度時,設A側(cè)空氣柱的長度為l2,壓強為p2。由玻意耳定律得:
pl=p2l2
由力學平衡條件可知;p2=p0
代入數(shù)據(jù)得l2=10.4cm
設注入的水銀柱在管內(nèi)的長度Δh,依題意各Δh=2(l1-l2)+h1=13.2cm
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【題目】如圖所示,AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑,C為環(huán)上的最低點,環(huán)半徑為R.一個小球從A點以速度v0水平拋出,不計空氣阻力.則下列判斷正確的是( ).
A. 要使小球掉到環(huán)上時的豎直分速度最大,小球應該落在C點
B. 即使v0取值不同,小球掉到環(huán)上時的速度方向和水平方向之間的夾角也相同
C. 若v0取值適當,可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)
D. 無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)
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【題目】在光電效應實驗中,小君同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光),如圖所示.則下列選項正確的是
A. 甲光的頻率大于乙光的頻率
B. 甲光的照射功率大于乙光的照射功率
C. 乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率
D. 甲光對應的光電子最大初動能小于丙光的光電子最大初動能
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【題目】在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示(相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s),那么:
(1)紙帶的 (用字母表示)端與重物相連;
(2)打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB= m/s;
(3)從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量△EP= J,此過程中物體動能的增加量△Ek= J;(g取9.8m/s2,保留兩位小數(shù))
(4)通過計算,數(shù)值上△EP △Ek(填“<”、“>”或“=”),這是因為 ;
(5)實驗的結(jié)論是: .
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 運轉(zhuǎn)中的地球不能看作質(zhì)點,而原子核可以看作質(zhì)點
B. 選擇不同的參考系,物體的運動情況一定不同
C. 第3 s末和4 s初是指同一時刻
D. 高考數(shù)學考試時間是2 h指時間間隔
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【題目】分析下列運動時,可將加點標示的物體看作質(zhì)點的是( )
A.瓢蟲翅膀的煽動 B.乒乓球的旋轉(zhuǎn)
C.運動員跨欄 D.火星繞太陽公轉(zhuǎn)
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【題目】如圖所示, abcd是粗細均勻的電阻絲制成的長方形金屬線框,導體棒MN有電阻,可在ad邊與bc邊上無摩擦滑動,且接觸良好,線框處在垂直紙面向里的勻強磁場中,在MN由靠近ab邊處向dc邊勻速滑動的過程中,下列說法正確的是
A. 電路中的總電阻先減小后增大
B. MN棒中的電流強度先減小后增大
C. MN棒兩端的電壓先減小后增大
D. MN棒上拉力的功率先減小后增大
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