10．在兩端開口的U形管中灌汞，右管上端另有一小段汞柱將這部分空氣封閉在管內(nèi)，如圖所示，這時(shí)正好處于平衡狀態(tài)，若在左管內(nèi)再注入一些汞，當(dāng)重新平衡時(shí)（　�。�
A．右管內(nèi)被封閉的空氣的體積將減小，高度差h將增大
B．右管內(nèi)被封閉的空氣的體積將減小，高度差h不變
C．空氣柱體積不變，兩邊汞柱液面均升高相同高度，高度差h不變
D．以上都不對

分析 以被封閉的氣體為研究對象，分析其壓強(qiáng)，列出其壓強(qiáng)的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式即可得知向左管注入汞時(shí)，對封閉氣體的壓強(qiáng)的影響，繼而可知高度差h的變化情況，從而可判知各選項(xiàng)的正誤．

解答 解：因U型管兩端開口，設(shè)右管氣柱上面的水銀柱的高度為L，右管中被封閉的氣體的壓強(qiáng)為：P=P0+PL（PL為長度為L的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)）或表示為：P=P0+Ph，可知：L=h，若在左管內(nèi)再注入一些汞，右側(cè)氣柱上面的水銀柱長度不變，被封閉的氣體的壓強(qiáng)不變，所以高度差h不發(fā)生變化，選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評 關(guān)于被封閉的氣體壓強(qiáng)的計(jì)算，應(yīng)注意一下三點(diǎn)：
1．氣體壓強(qiáng)的特點(diǎn)
①氣體自重產(chǎn)生的壓強(qiáng)一般很小，可以忽略．但大氣壓強(qiáng)P0卻是一個(gè)較大的數(shù)值（大氣層重力產(chǎn)生），不能忽略．
②密閉氣體對外加壓強(qiáng)的傳遞遵守帕斯卡定律，即外加壓強(qiáng)由氣體按照原來的大小向各個(gè)方向傳遞．
2．靜止或勻速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中封閉氣體壓強(qiáng)的確定
①平衡法：選與氣體接觸的液柱為研究對象，進(jìn)行受力分析，利用它的受力平衡，求出氣體的壓強(qiáng)．對液柱或固體進(jìn)行受力分析，當(dāng)物體平衡時(shí)，利用F合=0，求被封閉氣體的壓強(qiáng)．應(yīng)注意正確選取研究對象，正確受力分析，別漏畫大氣壓力．
②取等壓面法：根據(jù)同種液體在同一水平液面壓強(qiáng)相等，在連通器內(nèi)靈活選取等壓面，由兩側(cè)壓強(qiáng)相等建立方程求出壓強(qiáng)．根據(jù)同種不間斷液體在同一水平面壓強(qiáng)相等的“連通器原理”，選取恰當(dāng)?shù)牡葔好�，列壓�?qiáng)平衡方程求氣體的壓強(qiáng)．選取等壓面時(shí)要注意，等壓面下一定要是同種液體，否則就沒有壓強(qiáng)相等的關(guān)系．
3．加速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中封閉氣體壓強(qiáng)的確定 
常從兩處入手：一對氣體，考慮用氣體定律確定，二是選與氣體接觸的液柱或活塞等為研究對象，受力分析，利用牛頓第二定律解出．具體問題中常把二者結(jié)合起來，建立方程組聯(lián)立求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．下列說法中，正確的是（　�。�
A．一杯熱茶在打開杯蓋后，茶會(huì)自動(dòng)變得更熱
B．電冰箱通電后把箱內(nèi)低溫物體的熱量傳到箱外高溫物體
C．氣體的擴(kuò)散過程具有方向性
D．一切形式的能量間的相互轉(zhuǎn)化都不具有方向性

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

1．為驗(yàn)證“拉力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室找到下列器材：長木板（一端帶定滑輪）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、質(zhì)量為200g的小車、質(zhì)量分別為10g、30g和50g的鉤碼、細(xì)線、學(xué)生電源（有“直流”和“交流”檔）．該同學(xué)進(jìn)行下列操作：
A．組裝實(shí)驗(yàn)裝置，如圖a所示
B．將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車
C．選用50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上
D．釋放小車，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶
E．在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖b所示
F．進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理

請你完成下列問題：
（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生電源應(yīng)選擇用交流檔（選填“直流”或“交流”）．
（2）該同學(xué)將紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為“0”，且認(rèn)為打“0”時(shí)小車的速度為零，其后依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5、6（相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫），各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，如圖b所示．該同學(xué)測量出計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)3、4、5的距離，并標(biāo)在圖b上．則在打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)，小車的速度大小為0.58_m/s；如果將鉤碼的重力在數(shù)值上當(dāng)作小車所受的拉力，則在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到4的過程中，拉力對小車做的功為0.059J，小車的動(dòng)能增量為0.034J．（取重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（3）由（2）中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，該同學(xué)并沒有能夠得到“拉力對物體做的功等于物體動(dòng)能增量”的結(jié)論，且對其他的點(diǎn)（如2、3、5點(diǎn)）進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果與“4”計(jì)數(shù)點(diǎn)相似．你認(rèn)為產(chǎn)生這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因有（寫出兩條即可）：
①小車的質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量；
②沒有平衡摩擦力．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

18．如圖所示，人站在滑板A上，以v0=3m/s的速度沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)靠近前方的橫桿時(shí)，人相對滑板豎直向上起跳越過橫桿，A從橫桿下方通過，與靜止的滑板B發(fā)生碰撞并粘在一起，之后人落到B板上，與滑板一起運(yùn)動(dòng)，已知人、滑板A和滑板B的質(zhì)量分別為m人=70kg、mA=10kg、mB=20kg，求：
（1）A、B碰撞過程中，A對B的沖量大小和方向；
（2）人落到B板上后，人與滑板的共同速度大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．某同學(xué)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如題圖甲所示．O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=2kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．

（1）記錄B點(diǎn)時(shí)，重物的速度vB=2.00m/s，（此空及后面兩空均保留三位有效數(shù)字），重物動(dòng)能EkB=4.00J．從開始下落到至B點(diǎn)，重物的重力勢能減少量是4.02J，由此可得到的結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)允許范圍內(nèi)，重物的機(jī)械能守恒．
（2）該同學(xué)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)重物動(dòng)能的增量總是略小于重力勢能的減少量，造成這一現(xiàn)象的原因可能是限位孔對紙帶的阻力．（寫出一條合理的原因即可）
（3）若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有測量重物質(zhì)量，是否能夠正常完成實(shí)驗(yàn)？能（填“能”或“不能”）
（4）該同學(xué)在紙帶上又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，若重物下落過程中機(jī)械能守恒，則以h為橫軸，以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如圖乙中的C，圖線的斜率表示重力加速度g．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．一邊長為l的正方體玻璃磚，其切面如圖．一束光從AD中點(diǎn)E射入，與AD夾角為45°時(shí)，折射光線恰好在AB面F點(diǎn)（圖中沒有畫出）發(fā)生全反射，求該玻璃磚的折射率及F離B點(diǎn)距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．某同學(xué)用如圖1所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．一根細(xì)線系住鋼球，懸掛著鐵架臺上，鋼球靜止于A點(diǎn)，光電門固定在A的正下方．在鋼球底部豎直地粘住一片寬帶為d的遮光條．將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間t時(shí)由計(jì)時(shí)器測出，取v=$\fracnl94cfq{t}$作為鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度．記錄鋼球每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t，計(jì)算并比較鋼球在釋放點(diǎn)和A點(diǎn)之間的勢能變化大小△Ep與動(dòng)能變化大小△Ek，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．

（1）△Ep=mgh計(jì)算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應(yīng)測量釋放時(shí)的鋼球球心到B之間的豎直距離．
（A）鋼球在A點(diǎn)時(shí)的頂端
（B）鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心
（C）鋼球在A點(diǎn)時(shí)的底端
（2）用△Ek=$\frac{1}{2}$mv2計(jì)算鋼球動(dòng)能變化的大小，用刻度尺測量遮光條寬度，示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為1.50cm．某次測量中，計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0.0100s，則鋼球的速度為v=1.50m/s．
（3）下表為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
△Ep（×10-2J）4.8929.78614.6919.5929.38
△Ek（×10-2J）5.0410.115.120.029.8
他發(fā)現(xiàn)表中的△Ep與△Ek之間存在差異，認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的．你是否同意他的觀點(diǎn)？請說明理由．
（4）請你提出一條減小上述差異的改進(jìn)建議．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．在地面上方某一點(diǎn)將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球在隨后的運(yùn)動(dòng)中（　�。�
A．速度和加速度的方向都在不斷變化
B．速度與加速度方向之間的夾角一直減小
C．在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速率的改變量相等
D．在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，動(dòng)能的改變量相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．已知火星半徑是地球半徑的$\frac{1}{2}$，質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{9}$，自轉(zhuǎn)周期也基本相同．地球表面重力加速度是g，若某運(yùn)動(dòng)員在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下，下述分析正確的是（　�。�
A．火星表面的重力加速度是$\frac{4}{9}$g
B．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的$\frac{1}{3}$倍
C．運(yùn)動(dòng)員以相同的初速度在火星上起跳時(shí)，可跳的最大高度是$\frac{4}{9}$h
D．火星的同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑的 $\root{3}{\frac{1}{9}}$ 倍

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案