【題目】如圖所示,兩個(gè)粗細(xì)均勻的直角U形管導(dǎo)熱良好,左右兩管豎直且兩端開口,管內(nèi)水銀柱的長度如圖中標(biāo)注,水平管內(nèi)兩段空氣柱a、b的長度分別為10 cm、5 cm.在左管內(nèi)緩慢注入一定量的水銀,穩(wěn)定后右管的水銀面比原來高h=10cm.已知大氣壓強(qiáng)P0=76cmHg,環(huán)境溫度恒定,求向左管注入的水銀柱長度.
【答案】21.5cm
【解析】初狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的壓強(qiáng):P1=90cmHg
因右管水銀面升高的高度10cm<12cm,故b空氣柱仍在水平管內(nèi)。末狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的壓強(qiáng):P2=100cmHg
設(shè)末狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的長度分別為La2、Lb2
對a、b兩部分空氣柱分別根據(jù)玻意耳定律可得:
P1·La1S=P2·La2S ①
P1·Lb1S=P2·Lb2S ②
代入數(shù)據(jù),聯(lián)立①②式解得:La2=9cm Lb2=4.5cm
設(shè)左管注入的水銀柱長度為L,則:L=2h+(La1+ Lb1)-(La2+ Lb2)=21.5cm
另解:初狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的壓強(qiáng):P1=90cmHg
因右管水銀面升高的高度10cm<12cm,故b空氣柱仍在水平管內(nèi)。末狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的壓強(qiáng):P2=100cmHg(
A、b兩部分空氣柱的初、末溫度及初、末壓強(qiáng)均相等,將它們看成一個(gè)整體,則初狀態(tài)的長度為L1=15cm,末狀態(tài)的長度設(shè)為L2=xcm,則由玻意耳定律可得:
P1·L1S=P2·L2S ①
由①式解得:L2=13.5cm ②
所以左側(cè)注入水銀柱的長度為L=10+10+(15-L2)=21.5cm③
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置,兩極板間有一帶電量不變的小油滴,油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零,經(jīng)一段時(shí)間后,油滴以速率υ勻速下降;若兩板間電壓為U,經(jīng)一段時(shí)間后,油滴以速率υ勻速上升。若兩板間電壓為-U,油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小、方向?qū)⑹? )
A. 2υ、向上 B. 3υ、向上 C. 2υ、向下 D. 3υ、向下
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓交流電源的計(jì)時(shí)儀器.某次用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶如圖所示,所用電源的頻率為50Hz,從比較清晰的0點(diǎn)起,每五個(gè)打印點(diǎn)取為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明0、l、2、3、4…,量得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30.1mm,1與2兩點(diǎn)間距離x2=36.0mm,2與3兩點(diǎn)間距離x3=42.0mm,3與4兩點(diǎn)間的距離x4=48.1mm,則小車在打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度為m/s,小車的加速度為m/s2 . (結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的木板上滑行,木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1 , 木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2 , 木板一直靜止,那么木板受地面的摩擦力大小為( )
A.μ1Mg
B.μ2mg
C.μ1(m+M)g
D.μ1Mg+μ2mg
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“一個(gè)蘋果讓牛傾吸引了世界,一壺沸水讓瓦特轉(zhuǎn)動(dòng)了世界,一個(gè)元素讓愛迪生點(diǎn)燃了世界……”該廣告詞中牛頓的貢獻(xiàn)是
A.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律
B.改良蒸汽機(jī)
C.研制電子計(jì)算機(jī)
D.發(fā)明電燈
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某真空中存在一勻強(qiáng)電場,一帶電油滴在該電場中從A點(diǎn)由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t1運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去電場,再經(jīng)時(shí)間t2油滴的速度恰好為零,又過一段時(shí)間后此空間中加入另一勻強(qiáng)電場,方向與原來相同但大小是原來的2倍,已知油滴的質(zhì)量為m、電荷量為q,重力加速度大小為g.
(1)求再次加入電場前,此勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小和油滴達(dá)到的最大高度;
(2)為了使油滴能回到A點(diǎn)且速度恰好為零,求從油滴減速為零到再次加入電場的時(shí)間.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】輕彈簧上端固定,下端掛一重物,平衡時(shí)彈簧伸長了4 cm。若將重物向下拉1 cm后放手,則重物在剛釋放的瞬間的加速度是( )
A.2.5 m/s2B.7.5 m/s2C.10 m/s2D.12.5 m/s2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】輕繩一端系在質(zhì)量為m的物塊A上,另一端系在一個(gè)套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上.現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O,使物塊A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置,但圓環(huán)仍保持在原來位置不動(dòng).在這一過程中,環(huán)對桿的摩擦力F1和環(huán)對桿的壓力F2的變化情況是( 。
A. F1保持不變,F2逐漸增大 B. F1保持不變,F2逐漸減小
C. F1逐漸增大,F2保持不變 D. F1逐漸減小,F2保持不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】伽利略為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,利用斜面做了上百次實(shí)驗(yàn)。如圖所示,讓小球從斜面上的不同位置自由滾下,測出小球從不同起點(diǎn)滾動(dòng)的位移以及所用的時(shí)間。若比值為定值,小球的運(yùn)動(dòng)即為勻變速運(yùn)動(dòng)。下列敘述符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是
A. 當(dāng)時(shí)采用斜面做實(shí)驗(yàn),是為了便于測量小球運(yùn)動(dòng)的速度
B. 小球從同一傾角斜面的不同位置滾下,比值有較大差異
C. 改變斜面傾角,發(fā)現(xiàn)對于每一個(gè)特定傾角的斜面,小球從不同位置滾下,比值保持對應(yīng)的某一個(gè)特定值不變
D. 將小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論合理外推至當(dāng)斜面傾角為90°時(shí),比值也將保持不變,因此可認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)
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