【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，左管上端封閉，封口處有一段水銀柱1，右管上端開(kāi)口且足夠長(zhǎng)，另有兩段水銀柱2、3封閉了兩部分理想氣體。開(kāi)始時(shí)，三段水銀柱長(zhǎng)均為10cm，A氣柱長(zhǎng)為20cm，B氣柱長(zhǎng)為10cm，氣柱A和水銀柱2各有一半長(zhǎng)度在水平部分，環(huán)境溫度為27℃，外界大氣壓強(qiáng)。

(1)求水銀柱1對(duì)玻璃管封口的壓強(qiáng)；

(2)保持環(huán)境溫度不變，在右管中緩慢注入水銀，使水銀柱2在豎直管中的水銀剛好全部壓入水平管中，求注入右管中水銀柱的長(zhǎng)度。

【答案】(1)；(2) 35cm

【解析】

(1)根據(jù)力的平衡可知，A中氣體的壓強(qiáng)

設(shè)玻璃管封U對(duì)水銀柱1的壓強(qiáng)為，則根據(jù)力的平衡有

解得

，

根據(jù)牛頓第三定律可知，水銀柱1對(duì)玻璃管封口的壓強(qiáng)大小為。

(2)對(duì)A部分氣體進(jìn)行研究，設(shè)當(dāng)水銀柱2剛好全部被壓入水平管中時(shí)，壓強(qiáng)為，則根據(jù)玻意耳定律有

其中，解得

設(shè)需要注入的水銀柱長(zhǎng)為，則

解得

即需要注入右管中水銀柱的長(zhǎng)度為35cm。

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，直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)第一、三、四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量均為m、電量均為q的兩帶負(fù)電粒子a、b先后以速度v0從y軸上P點(diǎn)沿x軸正、負(fù)方向入射，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，兩粒子恰好在x負(fù)半軸上的Q點(diǎn)相遇，此時(shí)兩粒子均第一次通過(guò)x軸負(fù)半軸，已知OP的距離為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度B= ，不計(jì)粒子間作用力和粒子重力。求：

(1)設(shè)a的軌跡圓心為O1，O1Q與y軸的夾角θ；

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在軸正半軸分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。讓質(zhì)量為，電荷量為的帶正電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰好進(jìn)入一豎直向上場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力，求：

(1)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速率；

(2)小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)與軸的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，分別在M、N兩點(diǎn)固定放置帶電荷量分別為+Q和-q（Q>q）的點(diǎn)電荷，以MN連線(xiàn)的中點(diǎn)O為圓心的圓周上有A、B、C、D四點(diǎn)。以下判斷正確的是（　�。�

A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向跟D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同

C.A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于A、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D.試探電荷+q在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于近代物理的知識(shí)，下列說(shuō)法正確的有（ ）

A.結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定

B.鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為

C.中X為中子，核反應(yīng)類(lèi)型為β衰變

D.平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時(shí)一定放出核能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一面積為S的n匝圓形金屬線(xiàn)圈與阻值為R的電阻連接成閉合回路，金屬線(xiàn)圈的電阻也為R，導(dǎo)線(xiàn)的電阻不計(jì)。線(xiàn)圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加且變化率為k的磁場(chǎng)。電阻兩端并聯(lián)一對(duì)水平放置的平行金屬板，金屬板長(zhǎng)為L、極板間距為，極板間電場(chǎng)均勻分布�，F(xiàn)有一粒子以大小為的初速度從下極板左邊緣飛入板間，粒子恰好從上極板右邊緣水平飛出，粒子重力不計(jì)，求：

(1)粒子的帶電性質(zhì)及與水平極板間的夾角θ；

(2)若保持大小不變但改變的方向，使得帶電粒子恰能沿極板中央軸線(xiàn)水平飛出，則需要把磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率調(diào)整為原來(lái)的多少倍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原線(xiàn)圈接在的交流電源上，原線(xiàn)圈上接有的電阻，副線(xiàn)圈接有的負(fù)載電阻，原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.副線(xiàn)圈輸出交流電的周期為

B.電流表的讀數(shù)為

C.電壓表的讀數(shù)為

D.若將替換為電阻為的二極管，電流表、電壓表讀數(shù)均不發(fā)生變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為2kg的木板M放置在足夠大光滑水平面上，其右端固定一輕質(zhì)剛性豎直擋板，能承受的最大壓力為4N，質(zhì)量為1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)物塊m恰好與豎直擋板接觸，已知M、m間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。初始兩物體均靜止，某時(shí)刻開(kāi)始M受水平向左力F作用，F與M位移關(guān)系為F=3+0.5x，重力加速度g=10m/s2，關(guān)于M、m的運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是（ ）

A.m的最大加速度為5m/s2

B.m獲得的最大速度無(wú)法求解

C.當(dāng)F剛作用時(shí)，豎直擋板對(duì)m就有彈力作用

D.當(dāng)M運(yùn)動(dòng)位移為24m過(guò)程中，F所做的功為216J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)a與桌面相切．一輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開(kāi)始時(shí)，m1在c點(diǎn)從靜止釋放．設(shè)輕繩足夠長(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦．則( 　)

A.在m1下滑過(guò)程中，兩球速度大小始終相等

B.m1在由c下滑到a的過(guò)程中重力的功率逐漸增大

C.若m1恰好能沿圓弧下滑到a點(diǎn)，則m1=2m2

D.若m1=4m2，則m1下滑到a點(diǎn)速度大小為

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