【題目】一粗細均勻的U形管ABCD的A端封閉，D端與大氣相通．用水銀將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在U形管的AB一側(cè)，并將兩端向下豎直放置，如圖所示．此時AB側(cè)的氣體柱長度l1=25cm．管中AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差h1=5cm．現(xiàn)將U形管緩慢旋轉(zhuǎn)180°，使A、D兩端在上，在轉(zhuǎn)動過程中沒有水銀漏出．已知大氣壓強p0=76cmHg．求旋轉(zhuǎn)后，AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差．

【答案】1cm

【解析】對封閉氣體研究，初狀態(tài)時，壓強為：p1=p0+h1=76+5cmHg=81cmHg，體積為：V1=l1s；
設(shè)旋轉(zhuǎn)后，氣體長度增大△x，則高度差變?yōu)椋?/span>5-2△x）cm，此時氣體的壓強為：p2=p0-（5-2△x）=（71+2△x）cmHg，體積為：V2=（25+△x）s
根據(jù)玻意耳定律得：p1V1=p2V2，即：（81×25）=（71+2△x）（25+△x）
解得：△x=2cm
根據(jù)幾何關(guān)系知，AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差為：△h=5-2△x=1cm．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示是卡文迪許扭秤實驗（實驗Ⅰ）和庫倫扭秤實驗（實驗Ⅱ）的原理圖，同學們在仔細觀察這兩個實驗后發(fā)現(xiàn)：實驗Ⅰ測量的是兩組質(zhì)量為分別為M和m的兩球之間的引力；實驗Ⅱ測量的只有一組點電荷Q與q之間的引力，扭秤另外一端小球不帶電。分析兩實驗的區(qū)別，同學們發(fā)表了以下觀點，正確的是：（ ）

A. 甲同學認為：實驗Ⅰ需要兩組小球而實驗Ⅱ只需要一組帶電小球的原因是質(zhì)點間的萬有引力很小，而電荷間的靜電力很大

B. 乙同學認為：實驗Ⅰ需要兩組小球而實驗Ⅱ只需要一組帶電小球的原因是實驗Ⅰ是在空氣中完成的，而實驗Ⅱ需要在真空進行

C. 丙同學認為：在實驗Ⅰ中若只用一組小球進行實驗，如圖b所示，則對實驗結(jié)果并無影響

D. 丁同學認為：在實驗Ⅱ中無論用兩組還是一組帶電小球進行實驗，對實驗結(jié)果并無影響，但在實驗Ⅰ中若按圖b只用一組小球進行實驗，則對實驗結(jié)果產(chǎn)生較大影響

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是某繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動質(zhì)點2、3、4…各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t=T/4時，質(zhì)點1到達最高位置，質(zhì)點5剛要開始運動。下列說法正確的是

A. t=T/4時，質(zhì)點5開始向下運動

B. t=T/4時，質(zhì)點3的加速度方向向下

C. 從t=T/2開始的一小段時間內(nèi)，質(zhì)點8的速度正在增大

D. 在t=3T/2時，1到17個質(zhì)點剛好第一次構(gòu)成一個標準的完整正弦圖像

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)要測量某電源的電動勢和內(nèi)阻，以下器材可供選用：

待測電源(電動勢約1.5V，內(nèi)阻約2Ω)；

靈敏電流計(量程200μA，內(nèi)阻為99Ω)；

電阻箱(0～999.9Ω)；

定值電阻R1=1Ω；

定值電阻R2=10Ω；

定值電阻R3=100Ω；

開關(guān)、導線若干。

要求測量數(shù)據(jù)盡可能準確，電阻箱的阻值變化范圍在100～900Ω，誤差盡量小。

(1)根據(jù)選出的器材在方框中畫出電路設(shè)計圖。連接好電路后，改變電阻箱的阻值，記錄多組電流計的讀數(shù)I(以A為單位)和電阻箱的阻值R。

(2)對于多組I、R值，甲同學想用直線處理數(shù)據(jù)，他的縱坐標采用，則橫坐標應(yīng)為_______。若圖線的斜率大小為k，縱軸截距大小為a，則該電源的電動勢E=________，r=________(用k、a及已知量表示)。

(3)對于多組I、R值，乙同學也想用直線處理數(shù)據(jù)，和甲同學不同，他縱坐標采用I，則橫坐標應(yīng)為____________。若圖線的斜率大小為m，縱軸截距大小為b，則該電源的電動勢E=________，r=___________(用m、b及已知量表示)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，水平面內(nèi)有一光滑金屬導軌，ac邊的電阻為R，其他電阻均不計，ab與ac夾角為135°，cd與ac垂直。將質(zhì)量為m的長直導體棒擱在導軌上，并與ac平行。棒與ab、cd交點G、H間的距離為L0，空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。在外力作用下，棒由GH處以初速度v0向右做直線運動。其速度的倒數(shù)隨位移x變化的關(guān)系如圖(b)所示。在棒運動L0到MN處的過程中

A. 導體棒做勻變速直線運動

B. 導體棒運動的時間為

C. 流過導體棒的電流大小不變

D. 外力做功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球從靜止開始下落，不計阻力，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．小球下降階段下列說法中正確的是

A. 從A→C位置小球重力勢能的減少大于小球動能的增加

B. 從A→D位置小球重力勢能的減少大于彈簧彈性勢能的增加

C. 在C位置小球動能最大

D. 在B位置小球動能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑處處相同的細玻璃管，A端封閉，C端開口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強=75cmHg。

（1）若從C端緩慢注入水銀，使水銀與端管口平齊，需要注入水銀的長度為多少？

（2）若在豎直平面內(nèi)將玻璃管順時針緩慢轉(zhuǎn)動90°，最終AB段處于豎直，BC段處于水平位置時，封閉氣體的長度變?yōu)槎嗌伲浚ńY(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面ABC下端與光滑的圓弧軌道CDE相切于C，整個裝置豎直固定，D是最低點，圓心角∠DOC=37°，E、B與圓心O等高，圓弧軌道半徑R=0.30m，斜面長L=1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙。現(xiàn)有一個質(zhì)量m=0.10kg的小物塊P從斜面上端A點無初速下滑，物塊P與斜面BC部分之間的動摩擦因數(shù)μ=0.75。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力.求：

（1）物塊通過B點時的速度大小vB；

（2）物塊第一次通過C點時的速度大小vC；

（3）物塊第一次通過D點后能上升的最大高度；

（4）分析說明物塊最終處于什么狀態(tài)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻忽略不計，R1=R2=R3=R閉合電鍵S，電壓表V的示數(shù)為U，電流表A的示數(shù)為Ⅰ。在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中，電壓表V的示數(shù)變化大小為△U，電流表A的示數(shù)變化大小為△I，下列說法正確的是

A. △U與△I的比值保持不變

B. Ⅰ先變大后變小

C. U先變小后變大

D. U與I乘積先變小后變大

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