【題目】一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞.初始時，管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示.用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時為止.求此時右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強和活塞向下移動的距離.已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強p0＝75.0 cmHg.環(huán)境溫度不變.(保留三位有效數(shù)字)

【答案】144 cmHg　9.42 cm

【解析】

設初始時，右管中空氣柱的壓強為p1，長度為l1；左管中空氣柱的壓強為p2＝p0，長度為l2.活塞被下推h后，右管中空氣柱的壓強為p1′，長度為l1′；左管中空氣柱的壓強為p2′，長度為l2′.以cmHg為壓強單位.由題給條件得

p1＝p0＋(20.0－5.00) cmHg＝90 cmHg　l1＝20.0 cm①

l1′＝(20.0－ ) cm＝12.5 cm②

由玻意耳定律得p1l1S＝p1′l1′S③

聯(lián)立①②③式和題給條件得：p1′＝144 cmHg④

依題意p2′＝p1′⑤

l2′＝4.00 cm＋ cm－h＝11.5 cm－h⑥

由玻意耳定律得p2l2S＝p2′l2′S⑦

聯(lián)立④⑤⑥⑦式和題給條件得：h≈9.42 cm.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,光滑水平面AB與傾角為37°的粗糙斜面BC平滑連接,AB間距離為20m,質(zhì)量為2kg的物塊在與水平成37°角的拉力F作用下,從A點起由靜止開始運動,2s末到達B點,此時撤去F.物體與斜面間的滑動摩擦力大小為8N，求:

(參考數(shù)據(jù):)

(1)物塊到達B點時的速度大小

(2)拉力F的大��；

(3)若BC長為30m,試計算分析物塊是否能到達C點?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為的小孩站在電梯內(nèi)的體重計上。電梯從時刻由靜止開始上升，在0~6 s內(nèi)體重計對人的支持力F的變化情況如圖所示。試問：在這段時間內(nèi)小孩超重、失重情況及電梯上升的高度是多少？（取重力加速度）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平傳帶上有三個質(zhì)量分別為m1、m2、m3的木塊1、2、3,1和2及2和3間分別用原長為L，系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ，現(xiàn)用水平細繩將木塊1固定在左邊的墻上，傳送帶按圖示方向勻速運動，當三個木塊達到平衡后，1、3兩木塊之間的距離是（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，除右側(cè)壁導熱良好外，其余部分均絕熱的汽缸水平放置，MN為汽缸右側(cè)壁．汽缸的總長度為L＝80 cm，一厚度不計的絕熱活塞將一定質(zhì)量的氮氣和氧氣分別封閉在左右兩側(cè)(活塞不漏氣)．在汽缸內(nèi)距左側(cè)壁d＝30 cm處設有卡環(huán)A、B，使活塞只能向右滑動，開始時活塞在AB右側(cè)緊挨AB，缸內(nèi)左側(cè)氮氣的壓強p1＝0.8×105 Pa，右側(cè)氧氣的壓強p2＝1.0×105 Pa，兩邊氣體和環(huán)境的溫度均為t1＝27 ℃，現(xiàn)通過左側(cè)汽缸內(nèi)的電熱絲緩慢加熱，使氮氣溫度緩慢升高，設外界環(huán)境溫度不變．

①求活塞恰好要離開卡環(huán)時氮氣的溫度；

②繼續(xù)緩慢加熱汽缸內(nèi)左側(cè)氮氣，使氮氣溫度升高至227 ℃，求活塞移動的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(10分)如圖，一導熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積S=1.0×l0-3m2、質(zhì)量m=2kg、厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分理想氣體，此時活塞與氣缸底部之間的距離l=36cm，在活塞的右側(cè)距離其d=14cm處有一對與氣缸固定連接的卡環(huán)。氣體的溫度t=27℃，外界大氣壓強p0＝l.0×105Pa。現(xiàn)將氣缸開口向上豎直放置 (g取10m/s2)

(1)求此時活塞與氣缸底部之間的距離h；

(2)如果將缸內(nèi)氣體加熱到600K，求此時氣體的壓強p。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某段高速公路對載重貨車設定的允許速度范圍為50～80 km/h，而上坡時若貨車達不到最小允許速度50 km/h，則必須走“爬坡車道”來避免危險，如圖所示。某質(zhì)量為4.0×104 kg的載重貨車，保持額定功率200 kW在“爬坡車道”上行駛，每前進1 km，上升0.04 km，汽車所受的阻力(摩擦阻力與空氣阻力)為車重的0.01倍，g取10 m/s2，爬坡車道足夠長，則貨車勻速上坡的過程中(　　)

A. 牽引力等于2×104 N

B. 速度可能大于36 km/h

C. 上坡過程增加的重力勢能等于汽車牽引力所做的功

D. 上坡過程增加的機械能等于汽車克服阻力所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示輕彈簧一端固定在水平面上的豎直擋板上,處于原長時另一端位于水平面上B點處,B點左側(cè)光滑,右側(cè)粗糙。水平面的右側(cè)C點處有一足夠長的斜面與水平面平滑連接,斜面傾角為37°,斜面上有一半徑為R=1m的光滑半圓軌道與斜面切于D點,半圓軌道的最高點為E,G為半圓軌道的另一端點,=2.5m,A、B、C、D、E、G均在同一豎直面內(nèi)。使質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊P擠壓彈簧右端至A點,然后由靜止釋放P,P到達B點時立即受到斜向右上方,與水平方向的夾角為37°,大小為F=5N的恒力,一直保持F對物塊P的作用,結(jié)果P通過半圓軌道的最高點E時的速度為。已知P與水平面斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,g取.sin37°=0.6,

(1)P運動到E點時對軌道的壓力大小;

(2)彈簧的最大彈性勢能;

(3)若其它條件不變,增大B、C間的距離使P過G點后恰好能垂直落在斜面上,求P在斜面上的落點距D點的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，、是兩個相同的燈泡，L是一電阻不可忽略的線圈。先合上開關(guān)S，穩(wěn)定后調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使兩燈泡都正常發(fā)光，再保持R不變，則在開關(guān)重新合上或斷開時，下列說法正確的是

A.合上S時，燈立即亮起來，逐漸變亮，最終二者一樣亮

B.斷開S時，、兩燈都不會立即熄滅，但一定是同時熄滅

C.斷開S時，、兩燈都不會立即熄滅，且通過燈泡的電流方向與原電流方向相同

D.斷開S時，燈會突然閃亮一下后再熄滅

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