【題目】一根兩端開口、粗細均勻的長直玻璃管橫截面積為S=2×10-3m2，豎直插入水面足夠?qū)拸V的水中。管中有一個質(zhì)量為m=0.4kg的密閉活塞，封閉一段長度為L0=66cm的氣體，氣體溫度T0=300K，如圖所示。開始時，活塞處于靜止狀態(tài)，不計活塞與管壁間的 摩擦。外界大氣壓強P0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3�，F(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力F緩慢地拉動活塞。當活塞上升到某一位置時停止移動，此時F=6.0N，求這時管內(nèi)外水面的高度差和管內(nèi)氣柱的長度。

【答案】(1) (2) 68cm

【解析】當活塞靜止時由

代入數(shù)據(jù)得

當F＝6.0N時，由

得

代入數(shù)據(jù)得

又

得管內(nèi)外液面的高度差

由玻意耳定律：其中L1=L0=66cm

得空氣柱長度：

代入數(shù)據(jù)得L2= 68cm

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要測量如圖甲所示金屬圓環(huán)材料的電阻率，已知圓環(huán)的半徑為r.（1）他先用螺旋測微器測量圓環(huán)材料圓形橫截面的直徑 d 如圖乙所示，則d=____mm

（2）他再用如圖丙所示的電路測量該圓環(huán)的電阻，圖中圓環(huán)接入電路的兩點恰好位于一條直徑，電壓表的量程為 5V 。電鍵 S 閉合，電壓表右端接到 a 點時電壓表示數(shù) 為 4.5V，電流表示數(shù)為 1.8mA， 接到 b 點的電壓表示數(shù)為 4.6V，電流表示數(shù)為1.6mA 。為了減小電阻的測量誤差,他應(yīng)該把電壓表的右端接在_____進行實驗(填“a”或“b”)；則圓環(huán)接入電路的兩點間的電阻值為____Ω；此值____ (“填大”、“偏小”或“準確”)；

（3）實驗中發(fā)現(xiàn)電流表損壞，他又找到另外一個量程為 2V，內(nèi)阻為 R1的電壓表 V1 替代電流表完成了實驗。實驗中電壓表 V 和 V1 的示數(shù)分別為 U 和 U1，改變滑片位置測得多組 U、U1 數(shù)據(jù)，他作出了 U-U1 圖象為一條直線，如圖丁所示，測得該直線的斜率為 k，則金屬圓環(huán)材料的電阻率的表達式為_____ (用 r、d、k、R1 表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為判斷光信號光纖中的傳播時間，工人師傅從抽制光纖內(nèi)芯的邊角料中找到一個端頭，并將它打磨成半徑為R的半球面，放在豎直屏PQ旁邊，讓材料的圓面與屏接觸，如圖所示。現(xiàn)用一束可以轉(zhuǎn)動的光OC射向O點，結(jié)果屏上有兩個光斑，送漸減小θ時兩光斑間距發(fā)生變化，當時屏上只有一個光斑。已知光在真空中的傳播速度為c,若取用該材料制成長為L的光纖，求：

（1）逐漸減小θ時接收屏上的兩光斑間距怎樣變，并確定是哪側(cè)的光斑先消失；

（2）光信號在光纖中化播的最長時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年2月12日13時03分，我國以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導航衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星在同一軌道上繞地心做勻速圓周運動，如圖所示，某時刻衛(wèi)星28和衛(wèi)星29分別位于軌道上的A、B兩位置（衛(wèi)星與地球連線的夾角為θ）。若兩衛(wèi)星均按順時針方向運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，軌道半徑為r。則下列說法正確的是

A. 地球?qū)πl(wèi)星28和衛(wèi)星29的萬有引力大小相等

B. 衛(wèi)星28運動的速率大于衛(wèi)星29的速率

C. 衛(wèi)星28由位置A運動到位置B所需的時間為

D. 若衛(wèi)星28加速，則一定能追上衛(wèi)星29

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用氣墊導軌探究碰撞中的不變量。實驗裝置如圖1所示，充氣的氣墊導軌使滑塊和導軌之間形成空氣膜，從而極大地減小滑塊運動過程中的摩擦阻力，同時利用光電門可以準確測量滑塊運動過程中的速度大小。

（1)如何檢驗導軌安放是否水平?以下說法中，哪種做法最好，________。（填A或B)

A.將氣墊導軌平放在桌上，不打開氣源充氣，將滑塊放到導軌上，若滑塊不動，則完成檢驗

B.將氣墊導軌平放在桌上，先打開氣源充氣，再將滑塊放到導軌上，輕推滑塊，若滑塊先后通過兩個光電門時的擋光時間幾乎一樣，則完成檢驗

（2）速度的測量：用d表示滑塊上擋光板的寬度，t為數(shù)字計時顯示器顯示的滑塊擋板經(jīng)過光電門的時間。則滑塊經(jīng)過光電門時的速度v=________。

（3）使用如圖2的滑塊，進行彈性碰撞的研究，采用的實驗步驟如下：

a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB，且使mA<mB

b.給氣墊導軌充氣，調(diào)整旋鈕，使導軌處于水平

c.把滑塊B靜止放置在氣墊導軌上兩光電門之間

d.將滑塊A輕推出去，以某一初速度通過光電門1，記錄滑塊A檔光片的檔光時間t1之后與靜止的滑塊B發(fā)生彈性碰撞，記錄滑塊A、B檔光片的檔光時間分別為t2和t3與

e.測得滑塊A、B檔光片的寬度均為d則，碰撞前A、B兩滑塊質(zhì)量與速度乘積之和為________；碰撞后A、B兩滑塊質(zhì)量與速度乘積之和為________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在奧運比賽項目中，10m跳臺跳水是我國運動員的強項，某次訓練中，質(zhì)量為60kg的跳水運動員從跳臺自南下落10m后入水，在水中豎直向下減速運動，設(shè)空中下落時空氣阻力不計，水對他的阻力大小恒為2400N，那么在他入水后下降2.5m的過程中，下列說法正確的是(取g=10m／s2)

A. 他的加速度大小為30m／s2 B. 他的動量減少了300kg·m/s

C. 他的動能減少了6000J D. 他的機械能減少了4500J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理實驗室新進了一批由某種透明材料做成的棱鏡，其橫截面由一直角三角形和一半徑為R的圓組成，如圖所示。已知三角形BC邊的長度為R，∠BAC=30°，現(xiàn)讓一單色細激光束從AB邊上距A點為的D點沿與AB邊成α=45°角斜向右上方入射，激光束經(jīng)AC反射后剛好能垂直BC邊進入圓柱區(qū)域，光在真空中的速度為c，求：

（i）單色細激光束從圓弧上的E點（圖中未畫出）射出時的折射角；

（ii）單色細激光束在棱鏡中傳播的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一含有理想變壓器的電路如圖所示，正弦交流電源電壓為U0，，變壓器原副線圈匝數(shù)之比為3∶1，電阻關(guān)系為R0= R1 =R2 =R3，為理想交流電壓表，示數(shù)用U表示，則下列判斷正確的是

A. 閉合電鍵S，電阻R0與R1消耗的功率之比為9∶1

B. 閉合電鍵S，電阻R0與R1消耗的功率之比為1∶1

C. 斷開S，U0∶U=11∶3

D. 斷開S，U0∶U=4∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要分別測量一小燈泡（3.8V、1.5W）在常溫下和正常工作時的電阻，方法如下：

（1）用歐姆表測量小燈泡常溫下的電阻，測量示數(shù)如圖甲，小燈泡常溫下的電阻為______Ω。

（2）用圖乙所示電路測量小燈泡正常工作時的電阻，圖中為滑動變阻器，為電阻箱，電源電動勢為E=6V，

①請在答題紙上將實物圖連接補充完整_______。

②為檢查電路連接是否有斷接處，該同學進行了如下操作：將的滑動觸頭P移至C處，只閉合，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近6V，若儀器都完好，則沒有連接好的區(qū)間是__________。

A、ab段 B、cd段 C、eP段

③排除故障后，將撥向接點1，接通，調(diào)節(jié)__________，使電壓表示數(shù)達到3.8V；之后撥向接點2，調(diào)節(jié)_______________，使___________，的讀數(shù)即為小燈泡正常工作時的電阻。

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