13.由粗細兩段組成的管道固定在豎直平面內(nèi),粗、細管橫截面積分別為2S、S.細管底部由光滑“工”字型輕活塞封閉.初始時細管內(nèi)水銀柱和被封閉氣體位置尺寸如圖所示,水銀上表面恰位于粗細管連接處.外界大氣壓p0=76cmHg柱:
(1)保持溫度不變,緩慢向上移動活塞,使水銀底部處于粗細管連接處,求在此過程中活塞移動的距離.
(2)某同學(xué)認為:初始時,對“工”字型輕活塞受力分析可知,只要增大“工”字活塞下方截面積,大氣壓產(chǎn)生的豎直向上的推力會增大,就可以僅靠大氣壓頂住活塞使其保持靜止.
上述分析過程是否正確?試通過文字或列式說明理由(不需要計算最后結(jié)果).

分析 (1)在整個過程中溫度不變,找出初末狀態(tài),根據(jù)玻意耳定律即可求得;
(2)大氣壓除了對底部有向上的作用力,還有向下的作用力.增加底部面積不會增加大氣壓對活塞的合力

解答 解:(1)水銀全進入粗管后,高4cm
設(shè)此時氣柱長L
由理想氣體狀態(tài)方程(或玻意耳定律)
P1V1=P2V2
(76+8)×4s=(76+4)×Ls
L=4.2cm
活塞向上移動了8+4-4.2=7.8cm
(2)不正確
大氣壓除了對底部有向上的作用力,還有向下的作用力.增加底部面積不會增加大氣壓對活塞的合力.
答:(1)在此過程中活塞移動的距離為7.8cm
(2)不正確

點評 本題主要考查了玻意耳定律,關(guān)鍵是找出初末狀態(tài),抓住橫截面積的關(guān)系即可

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖甲所示,放在光滑水平地面上的長木板質(zhì)量M=0.5kg,木板右端放一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊(可視為質(zhì)點),滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4;滑塊的正上方有一懸點O,通過長l=0.8m的輕繩吊一質(zhì)量m0=1.0kg的小球.現(xiàn)將小球拉至與O點處于同一水平位置,由靜止釋放,小球擺至最低點時與滑塊發(fā)生正碰,且m0與m只碰一次,小球碰后的動能與其向上擺動高度的關(guān)系如圖乙所示,g取10m/s2,求:
(1)碰前瞬間繩子對小球拉力的大;
(2)碰后瞬間滑塊速度的大;
(3)要使滑塊不會從木板上滑下,則木板的長度應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,質(zhì)量夠大的直角梯形截面的絕緣物塊靜置在光滑水平地面上,其兩側(cè)恰好與固定在地面上的壓力傳感器X和Y相接觸,力傳感器的量程20N,將X和Y接到同一數(shù)據(jù)處理器上,當(dāng)X、Y受到物塊壓力時,分別顯示正值和負值.圖中AB高H=0.3m,AD長L=0.5m,光滑絕緣斜面傾角θ=37°.斜面上有一個質(zhì)量為m=1kg的帶電量為q=+2×10-4C的小物塊P(可視為質(zhì)點,圖中未畫出),整個區(qū)域處于一個大小和方向都可以調(diào)節(jié)的水平勻強電場E中.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2).
(1)當(dāng)E=0時,在A點給P沿斜面向上的初速度v0=2m/s,求P落地時的動能;
(2)當(dāng)物塊P在斜面上運動,但X和Y都沒有受到壓力時,E的大小為多大?方向怎樣?
(3)對于不同的E,每次都在D點給P沿斜面向下足夠大的初速度以保證它能沿斜面滑離,求滑行過程中處理器顯示的讀數(shù)F隨E變化的關(guān)系表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.A、D兩點分別是斜面的頂端、底端,B、C是斜面上的兩個點,LAB=LBC=LCD,E點在D點正上方并與A點等高.從E點以一定水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個小球,球1落在B點,球2落在C點,球1和球2從拋出到落在斜面上的過程(不計空氣阻力)中,(  )
A.兩球運動的時間之比為1:$\sqrt{2}$B.兩球拋出時初速度之比為2$\sqrt{2}$:1
C.兩球動能增加量之比為1:2D.兩球重力做功之比為1:3

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖,電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=1Ω,電阻R1=4Ω,R2=22Ω,滑動變阻器R的阻值0~30Ω.閉合電鍵S,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時,理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U表示.則$\frac{△U}{△I}$5Ω;R1消耗的最小電功率為P=1.78W.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.關(guān)于電磁波,下列說法正確的是( 。
A.電磁波在真空中傳播時,它的電場與磁場相互垂直且與傳播方向垂直
B.變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場
C.把傳送信號“加”到載波上的過程叫調(diào)諧
D.高速運動的電磁波源發(fā)出的電磁波,傳播速度可以大于真空中的光速

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.有一個標(biāo)有“12V 24W”的燈泡,為了測定它在不同電壓下的實際功率和額定電壓下的功率,需測定燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流,現(xiàn)有如下器材:
A.直流電源(電動勢15V,內(nèi)阻可不計)
B.直流電流表(量程0~3A,內(nèi)阻約1Ω)
C.直流電流表(量程0~1.6A,內(nèi)阻約0.5Ω)
D.直流電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)
E.直流電壓表(量程0~25V,內(nèi)阻約200kΩ)
F.滑動變阻器(最大阻值10Ω、額定電流5A)
(1)實驗臺上已放置電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干及燈泡,為了完成實驗需要從上述器材中再選用一些器材,其中電流表選用B(選填“B”或“C”),電壓表選用D(選填“D”或“E”);
(2)在圖1方框內(nèi)畫出最合理的實驗原理圖;
(3)若測得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓U變化關(guān)系的圖線如圖2所示,由這條曲線可得出,正常發(fā)光條件下,燈絲消耗的電功率是23.6W(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);如果燈絲電阻與(t+273)的大小成正比,其中t為燈絲攝氏溫度值,室溫t=27℃.則正常發(fā)光時燈絲的溫度1527℃(計算結(jié)果取整數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖甲為某同學(xué)測量金屬絲電阻率ρ的實驗電路圖,R0為保護電阻,實驗的主要步驟如下,請完成相關(guān)內(nèi)容

①用螺旋測微器測金屬絲的直徑d如圖乙示,可讀出d=0.400 mm
②將P移到金屬絲某一位置x1,閉合單刀雙擲開關(guān)接位a,記下電流表讀數(shù)I1,保持P位置不變,將單刀雙擲開關(guān)接位置b,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電流表讀數(shù)為I1(選填“$\frac{{I}_{1}}{2}$,I1,2I1”),讀出電阻箱讀數(shù),金屬絲電阻R1等于此時電阻箱阻值,并測出此時金屬絲接入電路MP部分長度x1值.
③將P移到金屬絲另一位置x2,用同樣方法測出金屬絲接入電路電阻R2值和接入電路長度x2值,重復(fù)步驟②多次,得出多組R和x的值,并畫出R-x的關(guān)系圖如圖丙所示
④根據(jù)R-x的關(guān)系圖線,求得斜率k為32Ω/m(保留3位有效數(shù)字).
⑤寫出金屬絲電阻率表達式ρ=$\frac{1}{4}$πKd2(用d,k表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點滑到B點,接著沿水平路面滑至C點停止.人與雪橇的總質(zhì)量為70kg.開始時人與雪橇距水平路面的高度h=20m,經(jīng)A、B兩點時的速度分別是2m/s和12m/s,g取10m/s2,試求:
(1)人與雪橇由A到C克服阻力做的功.
(2)若B、C之間的距離是36m,BC段阻力是多少?

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