【題目】夏天天降暴雨,導致城市內澇。如圖所示為某城市下水管道中側面剖面圖,由于井蓋上的泄水孔因故堵塞,在井蓋與水面之間封閉一定氣體。當下水道內水位不斷上升時,井蓋可能會不斷跳躍。設井蓋質量m25kg,圓柱形豎直井內水面面積S0.25m2,圖示時刻井蓋到水面間距h2m,此時封閉氣體壓強與外界大氣壓強相等,若環(huán)境溫度不變,已知,,求:

(1)從圖示位置開始,水面上漲多少后井蓋第一次跳起?

(2)設井蓋下落后,封閉氣體的壓強又變?yōu)?/span>P。,求井蓋第一次跳起逸出的空氣與原來空氣質量之比.

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)設第一次跳躍后,水面距離井蓋距離為h2

氣體逸出時壓強為:

由玻意耳定律:

解得:

上升高度:

(2)井蓋第一次跳躍后,水面距井蓋距離為h2,氣體壓強為p0

又:

則:

答:(1)從圖示位置開始,水面上漲0.02m后井蓋第一次跳起;

2)設井蓋下落后,井蓋第一次跳起逸出的空氣與原來空氣質量之比

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016年元旦起廈門實施史上最嚴交規(guī),對闖紅燈,逆向行駛等嚴重違規(guī)行為,處以500元罰款.現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為v=10m/s,當兩車快要到十字路口時,甲車司機看到綠燈已轉換成了黃燈,于是緊急剝車(反應時間忽略不計),乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車,但乙車司機反應較慢(反應時間為0.5s.甲車司機為了熟悉車況,駕駛車輛進行了一段空檔滑行,根據(jù)經(jīng)驗計算出滑行加速度大小為a0=0.5m/s2,已知乙車緊急剎車時加速度大小為a2=5m/s2.:

1)若甲司機看到黃燈時車頭距停車線x=16m,他剎車過程中發(fā)現(xiàn)停車位置應該離停車線還有段距離,于是在車離停車線x=4m時松開剎車讓車做空檔滑行,車恰好停在停車線前,則甲車緊急剎車時的加速度多大?

2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車行駛過程中應保持多大距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明想要粗略驗證機械能守恒定律。把小鋼球從豎直墻某位置由靜止釋放,用數(shù)碼相機的頻閃照相功能拍攝照片如圖所示。已知設置的頻閃頻率為f,當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

(1)要驗證小鋼球下落過程中機械能守恒,小明需要測量以下哪些物理量______(填選項前的字母)。

A.墻磚的厚度d B.小球的直徑D C.小球的質量m

(2)照片中A位置______(“是”或“不是”)釋放小球的位置。

(3)如果表達式___________(用題設條件中給出的物理量表示)在誤差允許的范圍內成立,可驗證小鋼球下落過程中機械能守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑的圓錐形漏斗的內壁,有兩個質量相等的小球AB,它們分別緊貼漏斗,在不同水平面上做勻速圓周運動,如圖所示,則下列說法正確的是

A.小球A的速率大于小球B的速率

B.小球A的速率小于小球B的速率

C.小球A對漏斗壁的壓力大于小球B對漏斗壁的壓力

D.小球A的轉動周期小于小球B 的轉動周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根細線下端拴一個金屬小球P,細線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面內做勻速圓周運動。現(xiàn)使小球在一個更高的水平面上做勻速圓周運動,而金屬塊Q始終靜止在桌面上的同一位置,則改變高度后與原來相比較,下面的判斷中正確的是( 。

A. 細線所受的拉力變大B. 小球P運動的角速度變小

C. Q受到桌面的靜摩擦力不變D. Q受到桌面的支持力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a、b、cd是在地球大氣層外的圓形軌道上運行的四顆人造衛(wèi)星,其中a、c的軌道相交于Pb、d在同一個圓軌道上,bc軌道位于同一平面。某時刻四顆人造衛(wèi)星的運行方向及位置如圖所示。下列說法中正確的是(  )

A.a、c的加速度大小相等,且小于b的加速度

B.b、c的角速度大小相等,且小于a的角速度

C.ac的線速度大小相等,且大于d的線速度

D.a、c存在相撞危險

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為1kg的小球以4m/s的速度從桌面豎直上拋,到達的最大高度為0.8m,返回后,落到桌面下1m的地面上,取桌面為重力勢能的參考平面,則下述說法正確的是(  )

A.小球在最高點時具有的重力勢能為18J

B.小球在最高點時具有的機械能為16J

C.小球落地前瞬間具有的機械能為8J

D.小球落地前瞬間具有的動能為18J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為湖邊一傾角為θ=37°的大壩的橫截面示意圖,水面與大壩的交點為O。一人站在A點處以速度v0沿水平方向扔小石子,已知AO=25mg10m/s2。(sin37°=0.6cos37°=0.8,,所有結果保留兩位小數(shù)。)

(1)若要求小石子能落到水面,v0最小是多少?

(2)若小石子不能落到水面上,落到斜面時速度方向與水平面夾角的正切值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,正方形單匝鋁質線圈abcdefgh分別在外力作用下以相同速度v向右勻速進入同一勻強磁場中。已知兩線圈導線的橫截面積相同,所用材料也相同,兩線圈的邊長之比為12,則()

A.兩線圈的右邊剛進入磁場時,產(chǎn)生的感應電流之比為12

B.兩線圈的右邊剛進入磁場時,所加的外力大小之比為12

C.兩線圈在進入磁場的整個過程中,通過導體橫截面的電荷量之比為11

D.兩線圈在進入磁場的整個過程中,產(chǎn)生的焦耳熱之比為11

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