【題目】U形玻璃管豎直放置,左端開口,右端封閉,初始時,管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示。現(xiàn)在左端上部放入一光滑的活塞,活塞下落至穩(wěn)定時,左側(cè)玻璃管內(nèi)汞柱恰好比右側(cè)汞柱高2cm。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=75.0cmHg。環(huán)境溫度不變。

【答案】7.5cm

【解析】由題意可知,初始時:左側(cè)空氣柱的長度l1=14.0cm,空氣柱的壓強p1=p0=75.0cmHg

右側(cè)空氣柱的長度=24.0cm,空氣柱的壓強

左端上部放入一光滑的活塞后,由于穩(wěn)定后左側(cè)玻璃管內(nèi)汞柱恰好比右側(cè)高2cm,說明左側(cè)汞柱下降了4cm,右側(cè)汞柱上升了4cm.

穩(wěn)定后:右側(cè)空氣柱的長度

設(shè)此時右側(cè)空氣柱的壓強為,根據(jù)玻意耳定律:

解得右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強

由高度差,左側(cè)管內(nèi)氣體的壓強

設(shè)此時左側(cè)空氣柱的長度為l2,同樣根據(jù)玻意耳定律:

解得左側(cè)管內(nèi)空氣柱的長度l2=10.5cm

設(shè)活塞下降的距離為y,y=l1+4-l2=7.5cm

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論,其中的兩個核反應(yīng)方程為: , ,方程中Q1、Q2表示釋放的能量,相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表

以下推斷正確的是

A. X,Q2>Q1

B. X,Q2>Q1

C. XQ2<Q1

D. XQ2<Q1

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【題目】如圖所示,手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動,帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成簡諧波沿繩水平傳播,繩上有另一質(zhì)點P,OP的平衡位置間距為L。此時O位于最高點,P的位移恰好為零。下列判斷正確的是__________

A.該簡諧波是縱波

B.該簡諧波的波長為

C.此時P的速度方向上

D.此時Q的速度方向豎直向上

E.此時Q的加速度方向豎直向下

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,物塊b置于斜面上,通過跨過光滑定滑輪的細(xì)繩與小盒a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行,連接a的一段細(xì)繩豎直,a連接在豎直固定在地面的彈簧上。現(xiàn)向盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒,a、bc始終處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是

A. cb的摩擦力可能先減小后增大

B. 地面對c的支持力可能增大

C. 地面對c的摩擦力可能不變

D. 彈簧的彈力可能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的坐標(biāo)系中,弧AC是以B點為圓心、BA為半徑的一段圓弧,OB=L,OC=2L.DOC的中點,在D點固定一電荷量為Q的帶正電的點電荷。已知靜電力常量為k,下列說法正確的是

A. AC上電勢最高的一點處的電場強度為

B. AC上還有一點與C點的電勢相同

C. AC上還有一點與C點的電場強度相同

D. 電子從A點沿著圓弧運動到C點,電勢能先減小后增大

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【題目】某興趣小組利用如圖所示的裝置測量重力加速度g,B為光電門。實驗過程如下:

a.測出小球的直徑d;

b.將光電門水平固定,用刻度尺測出小球在A處時球心到光電門的距離x;

c.把小球從A處由靜止釋放,經(jīng)過光電門B時光電計時器可記錄小球通過光電門的遮光時間t;

d.保持小球釋放位置A不變,改變光電門的位置,測得不同x對應(yīng)的遮光時間t;

e.以x為橫坐標(biāo),以為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系,利用測得的數(shù)據(jù)作圖,得到一條過原點的傾斜直線。

請回答下列問題:

(1)小球通過光電門的速度v=_______

(2)實驗中測得圖象的斜率為k,則重力加速度g=________________

(3)實驗室提供下列小球,選________進(jìn)行實驗最合適。

A.塑料球 B.玻璃球 C.小鋼球

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【題目】如圖所示,空間有一正三棱錐OABC,點A'、B'、C'分別是三條棱的中點,F(xiàn)在頂點O處固定一正點電荷,下列說法中正確的是

A. A'、B'、C'三點的電場強度相同

B. ABC所在平面為等勢面

C. 將一正試探電荷從 A'點沿直線AB移到B',靜電力對該試探電荷先做正功后做負(fù)功

D. A'點的電勢為φ A,A點的電勢為φA,則AA'連線中點D處的電勢φD一定小于

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【題目】駿馳汽車賽車場有一段賽道可簡化為這樣:平直的賽道中間有一段拱形路面,其最高點P與水平路面的高度差為1.25m,拱形路面前后賽道位于同一水平面上。以54km/h的初速進(jìn)入直道的賽車,以90kW的恒定功率運動10s到達(dá)P點,并恰好從P點水平飛出后落到水平賽道上,其飛出的水平距離為10m。將賽車視為質(zhì)點,不考慮賽車受到的空氣阻力.已知賽車的質(zhì)量為1.6×10kg,取g=10m/s,求:

(1)賽車到達(dá)P點時速度的大;

(2)拱形路面頂點P的曲率半徑;

(3)從進(jìn)入直道到P點的過程中.汽車克服阻力做的功。

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【題目】如圖所示,在光滑、絕緣的水平面內(nèi),有一個正方形MNPQ區(qū)域,邊長L=1m。半徑R=20cm的圓形磁場與MN、MQ邊均相切,與MQ邊切于點A,磁感應(yīng)強度B=0.5T,方向垂直于水平面向上。圓形磁場之外區(qū)域,有方向水平向左的勻強電場,場強大小E=0.5V/m。兩個大小完全相同的金屬小球a、b均視為質(zhì)點。小球a的質(zhì)量ma=2×10-5kg,電量q=+4×10-4C.小球b的質(zhì)量mb=1×10-5kg,不帶電,放在圓周上的D點靜止,A、C、D三點在同一直線上。小球aA點正對磁場圓心C射入,會與球bD點沿平行于MN的方向發(fā)生彈性碰撞,碰后忽略兩球之間的相互作用力及小球重力。π=3.14,求:

(1)小球a射入磁場時的速度大小及小球a射入磁場到與小球b相碰撞經(jīng)歷的時間;

(2)小球ab碰撞后在正方形MNPQ區(qū)域內(nèi)運動,兩球之間的最大距離。

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