【題目】如圖所示，一左端開口、右端封閉、左右兩管等長(zhǎng)的U形玻璃管豎直放置。左管的下部封有長(zhǎng)l1=25.0cm的空氣柱，中間有一段長(zhǎng)l2=25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長(zhǎng)度l3=40.0cm。水平部分管長(zhǎng)l4=35.0cm。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75.0cmHg，空氣視為理想氣體�，F(xiàn)將一活塞(圖中未畫出)從左管開口處緩慢往下推，使管中水銀剛好全部進(jìn)入水平管中。假設(shè)活塞下推過(guò)程中沒(méi)有漏氣，空氣柱溫度與外界溫度始終一致，求下推活塞的距離。

【答案】70.0 cm

【解析】

以cmHg為壓強(qiáng)單位．在活塞下推前，左管下部空氣柱的壓強(qiáng)為p1=p0＋l2

活塞下推后，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為p1′，由玻意耳定律得

p1(l3＋l2＋2l1＋l4)=p1′(l3＋l2＋l1＋l4－l2)

設(shè)活塞下推距離為Δx，則此時(shí)左管中空氣柱的長(zhǎng)度為

l3′=l3＋l2＋l1－Δx

設(shè)此時(shí)左管中空氣柱的壓強(qiáng)為p3′，則

p3′=p1′

由玻意耳定律得

p0l3=p3′l3′

聯(lián)立各式解得

Δx=70.0 cm

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】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)矩形單匝線圈abcd，ab邊與磁場(chǎng)垂直，MN邊始終與金屬滑環(huán)K相連，PQ邊始終與金屬滑環(huán)L相連．金屬滑環(huán)L、電流表A、定值電阻R、金屬滑環(huán)K通過(guò)導(dǎo)線串聯(lián)．使矩形線圈以恒定角速度繞過(guò)bc、ad中點(diǎn)的軸旋轉(zhuǎn)．下列說(shuō)法中不正確的是 （ ）．

A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，電流表A的示數(shù)越大

B.線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)，流經(jīng)定值電阻R的電流最大

C.線圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，流經(jīng)定值電阻R的電流最大

D.電流表A的示數(shù)隨時(shí)間按余弦規(guī)律變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一個(gè)正方形線圈的匝數(shù)為10匝，邊長(zhǎng)為20 cm，線圈總電阻為1 Ω，線圈繞OO′軸以10π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T，問(wèn)：

(1)該線圈產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢(shì)的峰值、電流的峰值分別是多少．

(2)若從中性面位置開始計(jì)時(shí)，寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式．

(3)線圈從中性面位置開始，轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值是多大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)為探究加速度與合外力的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，用輕繩繞過(guò)定滑輪及輕滑輪將小車與彈簧測(cè)力計(jì)相連．實(shí)驗(yàn)中改變懸掛的鉤碼個(gè)數(shù)進(jìn)行多次測(cè)量，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，并利用紙帶計(jì)算出小車對(duì)應(yīng)的加速度a．

（1）實(shí)驗(yàn)中鉤碼的質(zhì)量可以不需要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，其原因是_____．

A．小車所受的拉力與鉤碼的重力無(wú)關(guān)

B．小車所受的拉力等于鉤碼重力的一半

C．小車所受的拉力可由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出

（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的某條紙帶的一部分．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，由紙帶數(shù)據(jù)求出小車的加速度a=_____m/s2．

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出小車的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的關(guān)系圖象，圖丙圖象中最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是_____．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是________。

A.毛細(xì)現(xiàn)象是液體的表面張力作用的結(jié)果

B.晶體在熔化時(shí)要吸熱，說(shuō)明晶體在熔化過(guò)程中分子動(dòng)能增加

C.由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體

D.用活塞壓縮氣缸里的空氣，對(duì)空氣做功3.0×105J，若空氣向外界放出熱量2.5×105J，則空氣內(nèi)能增加5×104J

E.液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)和非晶體相似，具有各向同性

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體靜止在粗糙水平面上，某時(shí)刻受到一沿水平方向的恒定拉力作用開始沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，已知在第1 s內(nèi)合力對(duì)物體做的功為45 J，在第1 s末撤去拉力，物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v－t圖象如圖所示，g取10 m/s2，則(　　)

A.物體的質(zhì)量為5 kg

B.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

C.第1 s內(nèi)摩擦力對(duì)物體做的功為60 J

D.第1 s內(nèi)拉力對(duì)物體做的功為60 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L＝1m，上端連接一個(gè)阻值R＝3Ω的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α＝37°，長(zhǎng)為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知金屬棒ab的質(zhì)量為m＝0.5kg，阻值r＝1Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，重力加速度g＝10m/s2，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab從靜止開始運(yùn)動(dòng)，若金屬棒下滑距離為s＝20m時(shí)速度恰好達(dá)到最大（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。求：

(1)金屬棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度；

(2)金屬棒達(dá)到的最大速度；

(3)金屬棒由靜止開始下滑位移為s的過(guò)程中，金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD為一段玩具小車賽道，其中AB段水平，BC段為光滑曲面，平臺(tái)CD與AB高度差h=0.25m，一質(zhì)量m=1.0kg的玩具遙控小車，從A點(diǎn)由靜止開始沿水平賽道做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小，經(jīng)t=5.0s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立即關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，小車?yán)^續(xù)沿光滑曲面BC運(yùn)動(dòng)通過(guò)C點(diǎn)進(jìn)入平臺(tái)。不計(jì)小車在B處的能量損失，重力加速度g=10m/s2.求：

(1)A、B兩點(diǎn)間的水平距離s；

(2)小車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；

(3)小車通過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，xoy坐標(biāo)系中，在y＜0的范圍內(nèi)存在足夠大勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正方向，在0＜y＜2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在y＝2d處放置一垂直于y軸的足夠大金屬板ab，帶電粒子打到板上即被吸收，如果粒子軌跡與板相切則剛好不被吸收。一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子以初速度v0由P（0，﹣d）點(diǎn)沿x軸正方向射入電場(chǎng)，第一次從Q（1.5d，0）點(diǎn)經(jīng)過(guò)x軸。粒子重力不計(jì)。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E

（2）要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足的條件；

（3）若粒子恰好不打在擋板上，粒子第四次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)。

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