15．如圖所示，豎直放置的粗細均勻的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=19cm，封閉端空氣柱長度為L1=40cm．為了使左、右兩管中的水銀面相平，（設外界大氣壓強p0=76cmHg，空氣柱溫度保持不變）試問：
①需從左管的開口端再緩慢注入高度多少的水銀柱？
②此時封閉端空氣柱的長度是多少？

分析 同一段連續(xù)的水銀柱中，高度差為h的液面的壓強差值為：△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：設玻璃管橫截面積為S，
未加水銀前有：P1=（p0-h）cmHg=76-19=57cmHg，V1=40S
加水銀后液面相平，所以P2=P0=76cmHg，V2=h2S
由玻意耳定律得：P1V1=P2V2
得：h2=$\frac{57}{76}$×40=30cm
則：l=h+2（h1-h2）=19+2×（40-30）=39cm
答：需要再注入39cm的水銀柱；此時封閉端空氣柱的長度是30cm．

點評 本題根據(jù)玻意耳定律求解氣體壓縮后的體積，會確定封閉氣體的壓強是基礎．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．質(zhì)量為2kg的平板車B上表面水平且車長為2.5m，原來靜止在光滑水平面上，平板車一端靜止著一塊質(zhì)量為2kg的物體A，一顆質(zhì)量為0.01kg的子彈以700m/s的速度水平瞬間射穿A后，速度變?yōu)閘00m/s，如果A與B之間的動摩擦因數(shù)為0.05，且子彈和物體A均可視為質(zhì)點，重力加速度為g取10m/s2．求：
①A在平板車上運動的最大速度；
②A從B上滑離時，A和B的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．關于力與運動的關系，下列說法中正確的是（　�。�
A．物體在恒力的作用下一定做直線運動
B．物體在變力的作用下一定做曲線運動
C．物體在恒力的作用下可能做勻速圓周運動
D．物體在變力的作用下可能做曲線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

3．如圖甲所示的電路中，電動勢ε=8V，內(nèi)阻不計，R1=10Ω，R2=30Ω，它們都是阻值不隨溫度改變的定值電阻，白熾燈L1和L2相同，它們的I-U特性曲線如圖乙所示，則當電鍵S斷開時通過白熾燈L1的電流0.3A．當電鍵S閉合時兩個白熾燈消耗的總功率為1.2W．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，長為L的平板車，質(zhì)量為m1，上表面到水平地面的高度為h，以速度v0向右做勻速直線運動，A、B是其左右兩個端點．從某時刻起對平板車施加一個水平向左的恒力F，與此同時，將一個質(zhì)量為m2的小物塊輕放在平板車上的P點（小物塊可視為質(zhì)點，放在P點時相對于地面的速度為零），PB=$\frac{L}{4}$，經(jīng)過一段時間，小物塊脫離平板車落到地面．已知小物塊下落過程中不會和平板車相碰，所有摩擦力均忽略不計，重力加速度為g．求：
（1）小物塊從離開平板車開始至落到地面所用的時間；
（2）小物塊在平板車上停留的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應行動經(jīng)過的時間叫做反應時間，用如圖所示的方法可以研究人的反應時間．小強看到小龍松開直尺就立即抓住直尺，若小強做握尺準備時，手指位置指示在刻度尺20.00cm處，尺子下落后握住尺的位置指示在40.00cm處，則（　�。�
A．測得小強的反應時間約為0.14sB．測得小強的反應時間約為0.20s
C．測得小龍的反應時間約為0.14sD．測得小龍的反應時間約為0.20s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面，其傾角θ=30°，用平行于斜面上的推力F1=5N恰能使斜面上的方木塊勻速下滑，取g=10m/s2．求：
（1）木塊的質(zhì)量m；
（2）若要使物塊以加速度a=3m/s2加速下滑，則推力應變?yōu)槎嗌伲?/div>

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示為物體做直線運動的v-t圖象．若將該物體的運動過程用s-t圖象表示出來（其中s為物體相對出發(fā)點的位移），則圖中的四幅圖描述正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．下列說法正確的是（　　）
A．溫度低的物體內(nèi)能一定小
B．溫度低的物體分子運動的平均速率小
C．溫度升高，分子熱運動的平均動能一定增大，但并非所有分子的速率都增大
D．外界對物體做功時，物體的內(nèi)能不一定增加
E．自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性

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