【題目】如圖，一U形管豎直放置，左右兩側(cè)為粗細(xì)均勻的玻璃管，A側(cè)直徑時(shí)B側(cè)直徑的2倍，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上端與大氣相通，A側(cè)可視為理想氣體的空氣柱的長(zhǎng)度L=15.0cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的低h=5.0cm�，F(xiàn)保持溫度為28℃不變，向B側(cè)緩緩注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度。已知大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHg.

①求注入水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度；

②此后再將A側(cè)空氣緩緩加熱，直到A、B兩側(cè)水銀面高度差為h，求此時(shí)A側(cè)氣體的溫度。

【答案】（i）14.0cm（ii）344K（或71℃）

【解析】（i）以cmHg為壓強(qiáng)單位。設(shè)A、B側(cè)玻璃管截面積分別為SA、SB；空氣柱長(zhǎng)度L=15.0cm時(shí)壓強(qiáng)為p1，當(dāng)兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度時(shí)，空氣柱的長(zhǎng)度為L2，壓強(qiáng)為p0，由玻意耳定律，有：p1LSA=p0L2SA①

由力學(xué)平衡條件，有：p1+h=p0 ②

聯(lián)立①②，并代入題目數(shù)據(jù)，得:L2=14.0cm

（ii）將A側(cè)空氣加熱，則A側(cè)水銀面下降y，則B側(cè)水銀面上升。

∵dA=2dB,∴SA=4SB

設(shè)A側(cè)水銀面下降y，則B側(cè)水銀面上升4y，由幾何關(guān)系：y+4y=h ③

由力學(xué)平衡條件，有：pA=p0+h ④

T1=28℃=301K

由理想氣體狀態(tài)方程，有： ⑤

聯(lián)立③④⑤式，并代入題目數(shù)據(jù)，有：TA=344K（或71℃）

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，足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)桿與水平面成θ角固定，桿上套有一帶正電的小球，質(zhì)量為m，帶電量為q；小球與細(xì)桿之間的摩擦系數(shù)保持不變，整個(gè)空間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。當(dāng)小球由靜止釋放后，在小球下滑的過(guò)程中

A. 加速度一直減小，速度先增大后不變

B. 加速度一直增大，速度先增大后減小

C. 加速度先減小后增大，速度先增大后減小

D. 加速度先增大后減小到零，速度先增大后不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平板車(chē)靜止在光滑的水平面上，一個(gè)四分之一圓弧軌道固定在平臺(tái)上，平臺(tái)的上表面與平板車(chē)的上表面在同一水平面上，圓弧軌道的底端與平臺(tái)左端對(duì)齊且與平臺(tái)表面相切，平板車(chē)長(zhǎng)為L=3.42m、質(zhì)量為2kg，車(chē)的右端離平臺(tái)左端距離為x=2m。質(zhì)量為1kg的物塊以初速度v0=6m/s從車(chē)的左端滑上小車(chē)，物塊與平板車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，平板車(chē)與平臺(tái)相碰后立即靜止，物塊滑上圓弧軌道并從圓弧軌道上滑下重新滑上平板車(chē)，最終與平板車(chē)以 m/s的共同速度向左運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g=10m/s2，滑塊可看作質(zhì)點(diǎn)，求：

（1）平板車(chē)與平臺(tái)相碰前一瞬間，車(chē)的速度大��；

（2）物塊從滑上平板車(chē)到剛滑上圓弧軌道所用的時(shí)間；

（3）整個(gè)過(guò)程物塊與平板車(chē)、與圓弧軌道因摩擦產(chǎn)生的熱量分別為多少。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知干電池的電動(dòng)勢(shì)為．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 用電壓直接連接干電池的兩極，測(cè)量得到的電壓等于該電池的電動(dòng)勢(shì)的大小

B. 當(dāng)外電路閉合時(shí)，在內(nèi)有的電荷量通過(guò)該電池

C. 當(dāng)外電路閉合時(shí)，每當(dāng)的電荷量通過(guò)干電池，則該電池就能提供的電能

D. 當(dāng)外電路閉合時(shí)，在內(nèi)該電池能提供的電能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)，氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、光電門(mén)等組成。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平并接通兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器，然后充氣，把滑塊2靜止放在氣墊導(dǎo)軌的中間，讓滑塊1以一定的初速度去碰撞滑塊2。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：滑塊1通過(guò)光電門(mén)1的擋光時(shí)間為，反彈后再次通過(guò)光電門(mén)1的擋光時(shí)間為；滑塊2通過(guò)光電門(mén)2的擋光時(shí)間為.測(cè)出擋光片的寬度，測(cè)得滑塊1總質(zhì)量為m1，滑塊2總質(zhì)量為m2；

(1)若測(cè)擋光片的寬度時(shí)，用如下圖所示的精確度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)得擋光片的寬度為4.75mm，這時(shí)候游標(biāo)尺的第______條刻度線(0刻度除外)與主尺上的_______mm刻度線對(duì)齊。

(2)在誤差允許范圍內(nèi)，若表達(dá)式____________成立，即可驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律(用已知符號(hào)表示)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，豎直固定著一根足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣桿，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為、帶有電荷量的小圓環(huán)，圓環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．

（）由靜止釋放圓環(huán)，圓環(huán)沿桿下滑，求圓環(huán)下滑過(guò)程中受到的摩擦力．

（）若在勻強(qiáng)電場(chǎng)的空間內(nèi)再加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓環(huán)仍由靜止開(kāi)始沿桿下滑．求：

①圓環(huán)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大�。�

②圓環(huán)下滑過(guò)程中的最大動(dòng)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，MN和M/N/之間為一豎直方向的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)區(qū)，可對(duì)置于其中的物體產(chǎn)生一個(gè)豎直方向恒定的風(fēng)力�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)斜向上拋出，小球?qū)⒀貓D示軌跡擊中P點(diǎn)。若將風(fēng)力等值反向，小球拋出時(shí)初速度不變，則可垂直于M/N/擊中M/N/上Q點(diǎn)（未畫(huà)出）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 開(kāi)始時(shí)風(fēng)力豎直向下

B. 小球在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度

C. 小球在AP間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于在AQ間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

D. 在開(kāi)始情況下，若僅增大小球質(zhì)量m，小球可能垂直擊中Q點(diǎn)

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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m，帶電量為+q的液滴，以速度v沿與水平成450角斜向上進(jìn)入正交的足夠大勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)疊加區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，液滴在場(chǎng)區(qū)做直線運(yùn)動(dòng)．重力加速度為g，試求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B各多大？

（2）當(dāng)液滴運(yùn)動(dòng)到某一點(diǎn)A時(shí)，電場(chǎng)方向突然變?yōu)樨Q直向上，大小不改變，不考慮因電場(chǎng)變化而產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響，此時(shí)液滴加速度多少？

（3）在滿足（2）的前提下，粒子從A點(diǎn)到達(dá)與A點(diǎn)子啊同一水平線上的B點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上方存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m的帶電小球(大小可忽略)用輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，小球帶電量為+q，靜止時(shí)距地面的高度為h，細(xì)線與豎直方向的夾角為α=37°，重力加速度為g。(sin37°=0.6，cos37°=0.8) 求：

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；

(2)現(xiàn)將細(xì)線剪斷，小球落地過(guò)程中小球水平位移的大��；

(3)現(xiàn)將細(xì)線剪斷，帶電小球落地前瞬間的動(dòng)能。

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