【題目】（10分）如圖，一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上側(cè)與大氣相通，下端開口處開關(guān)K關(guān)閉，A側(cè)空氣柱的長度為l=10.0cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h=3.0cm，現(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀，當(dāng)兩側(cè)的高度差為h1=10.0cm時(shí)，將開關(guān)K關(guān)閉，已知大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHg。

（ⅰ）求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長度；

（ⅱ）此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀達(dá)到同一高度，求注入水銀在管內(nèi)的長度。

【答案】（1）12.0cm；（2）13.2cm

【解析】（1）以cmHg為壓強(qiáng)單位，設(shè)A側(cè)空氣長度l=10.0cm時(shí)壓強(qiáng)為P；當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h1=10.0cm時(shí)，空氣柱的長度為l1，壓強(qiáng)為p1，由玻意耳定律得

pl=p1l1

由力學(xué)平衡條件得：p=p0+h

打開開關(guān)K放出水銀的過程中，B側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)始終為p0,而A側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)隨空氣柱的長度增加逐漸減小，B、A兩側(cè)水銀面的高度差也隨之減小，直至B側(cè)水銀低于A側(cè)水銀面h1為止，由力學(xué)平衡有

p1=p0-h1

并代入數(shù)據(jù)得：l1=12.0cm

（2）當(dāng)A、B兩側(cè)水銀面達(dá)到同一高度時(shí)，設(shè)A側(cè)空氣柱的長度為l2，壓強(qiáng)為p2。由玻意耳定律得:

pl=p2l2

由力學(xué)平衡條件可知；p2=p0

代入數(shù)據(jù)得l2=10.4cm

設(shè)注入的水銀柱在管內(nèi)的長度Δh,依題意各Δh=2（l1-l2）+h1=13.2cm

練習(xí)冊系列答案
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【題目】已知兩個(gè)分力大小分別為F1 = 5N ， F2=8N，則這兩個(gè)分力的合力的大小可能是

A. 2N B. 3N C. 10N D. 15N

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【題目】如圖所示，AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點(diǎn)，環(huán)半徑為R.一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出，不計(jì)空氣阻力．則下列判斷正確的是( )．

A. 要使小球掉到環(huán)上時(shí)的豎直分速度最大，小球應(yīng)該落在C點(diǎn)

B. 即使v0取值不同，小球掉到環(huán)上時(shí)的速度方向和水平方向之間的夾角也相同

C. 若v0取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)

D. 無論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)

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【題目】在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，小君同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示．則下列選項(xiàng)正確的是

A. 甲光的頻率大于乙光的頻率

B. 甲光的照射功率大于乙光的照射功率

C. 乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率

D. 甲光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于丙光的光電子最大初動(dòng)能

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【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：

（1）紙帶的 （用字母表示）端與重物相連；

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB= m/s；

（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量△EP= J，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek= J；（g取9.8m/s2，保留兩位小數(shù)）

（4）通過計(jì)算，數(shù)值上△EP △Ek（填“＜”、“＞”或“=”），這是因?yàn)?/span> ；

（5）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是： ．

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【題目】下列說法正確的是（ ）

A. 運(yùn)轉(zhuǎn)中的地球不能看作質(zhì)點(diǎn)，而原子核可以看作質(zhì)點(diǎn)

B. 選擇不同的參考系，物體的運(yùn)動(dòng)情況一定不同

C. 第3 s末和4 s初是指同一時(shí)刻

D. 高考數(shù)學(xué)考試時(shí)間是2 h指時(shí)間間隔

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【題目】分析下列運(yùn)動(dòng)時(shí)，可將加點(diǎn)標(biāo)示的物體看作質(zhì)點(diǎn)的是( )

A．瓢蟲翅膀的煽動(dòng) B．乒乓球的旋轉(zhuǎn)

C．運(yùn)動(dòng)員跨欄 D．火星繞太陽公轉(zhuǎn)

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【題目】下列各組物理量都屬于“標(biāo)量”的是（ ）

A. 速度、路程 B. 時(shí)間、加速度 C. 位移、 摩擦力 D. 質(zhì)量、電流

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【題目】如圖所示, abcd是粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長方形金屬線框,導(dǎo)體棒MN有電阻,可在ad邊與bc邊上無摩擦滑動(dòng),且接觸良好,線框處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,在MN由靠近ab邊處向dc邊勻速滑動(dòng)的過程中,下列說法正確的是

A. 電路中的總電阻先減小后增大

B. MN棒中的電流強(qiáng)度先減小后增大

C. MN棒兩端的電壓先減小后增大

D. MN棒上拉力的功率先減小后增大

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