【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管左端封閉右端開(kāi)口，一段空氣柱將水銀分為A、B兩部分，水銀柱A的長(zhǎng)度h1＝25 cm，位于封閉端的頂部，B部分位于U形管的底部。右管內(nèi)有一輕活塞，活塞與管壁之間的摩擦不計(jì)�；钊杂伸o止時(shí)，玻璃管右側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度L＝39 cm，左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度L0＝12.5 cm，B部分水銀兩液面的高度差h2＝45 cm，外界大氣壓強(qiáng)p0＝75 cmHg，把兩段空氣柱視為理想氣體。保持溫度不變，將活塞緩慢上提，當(dāng)A部分的水銀柱恰好對(duì)U形管的頂部沒(méi)有壓力時(shí)，求：

(1)左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度；

(2)活塞移動(dòng)的距離。

【答案】(1)15 cm；(2)8.5 cm

【解析】

(1)設(shè)玻璃管的橫截面積為S，對(duì)左側(cè)被封閉氣體：

初態(tài)：p1＝(75－45) cmHg＝30 cmHg，V1＝L0S

末態(tài)：p2＝25 cmHg，V2＝L2S

由玻意耳定律p1V1＝p2V2，得左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度

L2＝15 cm

(2)對(duì)右側(cè)被封閉氣體：

初態(tài)：p1′＝75 cmHg，V1′＝LS

末態(tài)：p2′＝(25＋45－2×2.5) cmHg＝65 cmHg，V2′＝L2′S

由玻意耳定律p1′V1′＝p2′V2′，得右側(cè)被封閉氣體的長(zhǎng)度

L2′＝45 cm

由幾何關(guān)系可知，活塞上升的高度為

Δh＝L2′－L＋(L2－L0)＝45 cm－39 cm＋(15 cm－12.5 cm)＝8.5 cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為+Q的小球A系在絕緣細(xì)繩下端，另一帶電量未知的小球B固定于懸點(diǎn)的正下方（A，B均視為點(diǎn)電荷），輕繩與豎直方向成θ角，小球A，B靜止于同一高度。已知重力加速度為g，問(wèn)：

（1）小球B帶正電？還是負(fù)電？

（2）兩球間的靜電力多大？

（3）小球B在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.物體在1s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，且最大位移為0.5m

B.物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度等大反向

C.物體在第2s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化

D.物體在4s末時(shí)返回到出發(fā)點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】翼型飛行器有很好的飛行性能，其原理是通過(guò)對(duì)降落傘的調(diào)節(jié)，使空氣升力和空氣阻力都受到影響，同時(shí)通過(guò)控制動(dòng)力的大小而改變飛行器的飛行狀態(tài)。已知飛行器的動(dòng)力F始終與飛行方向相同，空氣升力F1與飛行方向垂直，大小與速度的平方成正比，即F1＝C1v2；空氣阻力F2與飛行方向相反，大小與速度的平方成正比，即F2＝C2v2。其中C1、C2相互影響，可由運(yùn)動(dòng)員調(diào)節(jié)，滿足如圖甲所示的關(guān)系。飛行員和裝備的總質(zhì)量為m＝90kg。（重力加速度取g＝10m/s2）

(1)若飛行員使飛行器以速度v1＝m／s在空中沿水平方向勻速飛行，如圖乙所示.結(jié)合甲圖計(jì)算，飛行器受到的動(dòng)力F為多大?

(2)若飛行員使飛行器在空中的某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖丙所示，在此過(guò)程中調(diào)節(jié)C1＝5.0N·s2/m2，機(jī)翼中垂線和豎直方向夾角為θ＝37°，求飛行器做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r和速度v2大小.（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為d的兩平行金屬板水平放置，開(kāi)始開(kāi)關(guān)開(kāi)始開(kāi)關(guān)和均閉合使平行板電容器帶電，板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子恰能以水平速度v向右勻速通過(guò)兩板間，在以下方法中，有可能使帶電粒子仍能勻速通過(guò)兩板的是（不考慮帶電粒子所受重力）（ ）

A.把開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，增大兩板間的距離，同時(shí)減小板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B.把開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，增大板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度，同時(shí)減小粒子入射的速率

C.保持和均閉合，減小兩板間距離，同時(shí)減小粒子射入的速率

D.保持和均閉合，將、均調(diào)大一些，同時(shí)減小板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，選用的小燈泡規(guī)格為“3.8 V，0.3 A”．

（1）除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：

電流表：A1（量程3 A，內(nèi)阻約0.1 Ω）、

A2（量程0.6 A，內(nèi)阻約0.3 Ω）；

電壓表：V（量程5 V，內(nèi)阻約5 kΩ）；

滑動(dòng)變阻器：R1（阻值范圍0-10 Ω）、

R2（阻值范圍0-2 kΩ）；

電源：E（電動(dòng)勢(shì)為4 V，內(nèi)阻約為0.04 Ω）．

為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表____，滑動(dòng)變阻器____．（填器材的符號(hào)）

（2）為盡量精準(zhǔn)地描繪小燈泡的伏安特性曲線，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路為圖中的____（填“甲”或“乙”）．

（3）某同學(xué)記錄了多組數(shù)據(jù)，并且將這些數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)標(biāo)在了圖丙中的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)根據(jù)這些點(diǎn)在圖中畫出I-U圖線．（___）

（4）從圖線可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.6 V時(shí)，小燈泡的功率等于____ W（保留兩位有效數(shù)字）．

（5）為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，連接電路時(shí)應(yīng)將開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，并使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭置于____（填“最左端”或“最右端”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的區(qū)域中，第二象限為垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，第一、第四象限是一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其方向如圖。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子從P孔以初速度v0沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，初速度方向與邊界線的夾角θ=30°，粒子恰好從y軸上的C孔垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)x軸的Q點(diǎn)，已知OQ=OP，不計(jì)粒子的重力，求：

（1）粒子從P運(yùn)動(dòng)到C所用的時(shí)間t；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

（3）粒子到達(dá)Q點(diǎn)的動(dòng)能Ek。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為水平放置的間距d=0.2 m的兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間有場(chǎng)強(qiáng)為E=0.1 V/m、方向由B指向A的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一噴槍從A、B板的中央點(diǎn)P向各個(gè)方向均勻地噴出初速度大小均為v0=10 m/s的帶電微粒．已知微粒的質(zhì)量均為m=1.0×10﹣5kg、電荷量均為q=﹣1.0×10﹣3C，不計(jì)微粒間的相互作用及空氣阻力的影響，取g=10 m/s2．求：

（1）求從P點(diǎn)水平噴出的微粒打在極板時(shí)的水平位移x．

（2）要使所有微粒從P點(diǎn)噴出后均做直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)將板間的電場(chǎng)調(diào)節(jié)為E′，求E′的大小和方向；在此情況下，從噴槍剛開(kāi)始噴出微粒計(jì)時(shí)，求經(jīng)t0=0.02 s時(shí)兩板上有微粒擊中區(qū)域的面積．

（3）在滿足第（2）問(wèn)中的所有微粒從P點(diǎn)噴出后均做直線運(yùn)動(dòng)情況下，在兩板間加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．求B板被微粒打中的區(qū)域長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，豎直極板A、B之間距離為d1，電壓為U1，水平極板C、D之間距離為d2，GH為足夠長(zhǎng)的熒光屏，到極板C、D右側(cè)的距離為L。極板C、D之間的電壓如圖乙所示。在A板中央有一電子源，能不斷產(chǎn)生速率幾乎為零的電子。電子經(jīng)極板A、B間電場(chǎng)加速后從極板B中央的小孔射出，之后沿極板C、D的中心線射入極板C、D內(nèi)。已知t＝0時(shí)刻射入C、D間的電子經(jīng)時(shí)間T恰好能從極板C的邊緣飛出。不計(jì)阻力、電子的重力以及電子間的相互作用，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.電子在熒光屏上形成的亮線長(zhǎng)度為

B.保持其他條件不變，只增大d1，熒光屏上形成的亮線長(zhǎng)度變長(zhǎng)

C.保持其他條件不變，只增大d2，熒光屏上形成的亮線長(zhǎng)度變短

D.保持其他條件不變，只增大L，熒光屏上形成的亮線長(zhǎng)度變長(zhǎng)

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