【題目】如圖所示，截面均勻的U形玻璃細(xì)管兩端都開(kāi)口，玻璃管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)有兩段水銀柱封閉著一段空氣柱．若氣體溫度是270C時(shí),左側(cè)管內(nèi)空氣柱的上方水銀柱長(zhǎng)25cm。A、B兩點(diǎn)之間封閉著的空氣柱長(zhǎng)為15cm，U形管底長(zhǎng)CD=10cm，AC高為5cm．已知此時(shí)的大氣壓強(qiáng)為75cmHg．

①DE的長(zhǎng)度為多少？

②若保持氣體的溫度不變，從U形管左側(cè)管口處緩慢地再注入20cm長(zhǎng)的水銀柱，則注入水銀柱后管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度為多少？

【答案】① 30cm ② 12.5cm

【解析】

根據(jù)題中“封閉著的空氣柱”、“緩慢地再注入20cm長(zhǎng)的水銀柱”可知，本題考查氣體的實(shí)驗(yàn)定律，需運(yùn)用氣體的壓強(qiáng)、玻意耳定律、假設(shè)法等知識(shí)分析求解。

① 空氣柱內(nèi)的壓強(qiáng)處處相等，設(shè)DE的長(zhǎng)度為，則：

氣柱B點(diǎn)的壓強(qiáng)

氣柱A點(diǎn)的壓強(qiáng)

氣柱A、B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)相等，有

解得：，即氣柱DE的長(zhǎng)度為30cm

② 加水銀前空氣柱的壓強(qiáng)

從U形管左側(cè)管口處緩慢地再注入20cm長(zhǎng)的水銀柱，則空氣柱兩側(cè)水銀柱的長(zhǎng)度均為45cm，最終兩水銀液面平齊。

設(shè)加入水銀后空氣柱的長(zhǎng)度大于底部CD部分的長(zhǎng)度且長(zhǎng)度為，則：

加水銀后空氣柱的壓強(qiáng)

整個(gè)過(guò)程溫度不變，有

解得：

所以加入水銀后空氣柱的長(zhǎng)度比底部CD部分的長(zhǎng)度長(zhǎng)，且長(zhǎng)度為12.5cm.

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】氫原子的能級(jí)圖如圖所示，如果大量氫原子處在n =3能級(jí)的激發(fā)態(tài)，則下列說(shuō)法正確的是

A. 這群氫原子能輻射出3種不同頻率的光子

B. 波長(zhǎng)最長(zhǎng)的輻射光是氫原子從n =3能級(jí)躍遷到能級(jí)n =1能級(jí)產(chǎn)生的

C. 輻射光子的最小能量為12.09 eV

D. 處于該能級(jí)的氫原子至少需吸收13.6 eV能量的光子才能電離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊平行金屬板MN間的距離為d，兩板間電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示電壓的絕對(duì)值為，時(shí)刻M板的電勢(shì)比N板低。在時(shí)刻有一個(gè)電子從M板處無(wú)初速釋放，并在時(shí)刻恰好到達(dá)N板。電子的電荷量為e，下列說(shuō)法正確的是

A. 時(shí)刻釋放電子，電子將一直向N板運(yùn)動(dòng)，最終到達(dá)N板

B. 時(shí)刻釋放電子，電子先向N板運(yùn)動(dòng)，后反向運(yùn)動(dòng)，最終到達(dá)M板

C. 時(shí)刻釋放電子，電子時(shí)而向N板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向M板運(yùn)動(dòng)，最終到達(dá)N板

D. 在 時(shí)刻釋放電子，時(shí)刻到達(dá)N板

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,范圍足夠大的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，固定著傾角為θ的絕緣斜面，一個(gè)質(zhì)量為m 、電荷量為-q的帶電小物塊以初速度v0沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。設(shè)滑動(dòng)時(shí)小物塊所帶電荷量不變，在小物塊上滑過(guò)程中,其速度—時(shí)間圖象和加速度—時(shí)間圖象可能正確的是（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向與水平方向夾角為θ=450，場(chǎng)中有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球，用長(zhǎng)為L的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)．當(dāng)小球靜止平衡時(shí)，細(xì)線恰好水平．現(xiàn)用一外力將小球沿圓弧緩慢拉到豎直方向最低點(diǎn)，小球電荷量不變，則在此過(guò)程中（　）

A. 外力所做的功為mgL

B. 帶電小球的電勢(shì)能增加2mgL

C. 帶電小球的機(jī)械能能增加2mgL

D. 帶電小球的重力勢(shì)能增加mgL

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,固定在水平地面上的物體P,左側(cè)是光滑圓弧面,一根輕繩跨過(guò)物體P頂點(diǎn)上的小滑輪,一端系有質(zhì)量為m=3 kg的小球,小球與圓心連線跟水平方向的夾角θ=60°,繩的另一端水平連接物塊3,三個(gè)物塊重均為50 N,作用在物塊2的水平力F=10N,整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),g取10 m/s2,則以下說(shuō)法正確的是 (　　)

A. 1和2之間的摩擦力是10 N

B. 2和3之間的摩擦力是25 N

C. 3與桌面間的摩擦力為15 N

D. 物塊3受6個(gè)力作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是　　

A. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向在時(shí)刻變化，故曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)

B. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力方向一定在不斷變化

C. 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量一定相等

D. 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，相等時(shí)間內(nèi)速率的變化量一定相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F．小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng)．整個(gè)過(guò)程中，物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng)．小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g．下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的張力等于2F

B. 小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2F

C. 物塊上升的最大高度為

D. 速度v不能超過(guò)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為光滑斜面固定在水平面上，質(zhì)量分別為和的物體和疊放在一起，它們一起沿斜面下滑，已知重力加速度為g，則在物體和沿斜面下滑的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 物體對(duì)物體的摩擦力大小為

B. 物體對(duì)物體的支持力大于物體的重力

C. 物體的機(jī)械能守恒

D. 物體克服支持力做的功等于摩擦力對(duì)物體做的功

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