精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
9.如圖所示,一個上端開口下端封閉的均勻細長玻璃管豎直放置,下部有長l1=60cm的水銀柱,中間封有長l2=15cm的空氣柱,上部有長l3=25cm的水銀柱,此時水銀面恰好與管口齊平.己知大氣壓強為P0=75cmHg,封入的氣體可視為理想氣體,求:
(1)使玻璃管緩慢轉動到開口豎直向下時管中空氣柱的長度;
(2)把玻璃管再緩慢轉動到開口豎直向上時管中空氣柱的長度.

分析 氣體發(fā)生等溫變化,根據題意求出氣體的狀態(tài)參量,然后應用玻意耳定律求出空氣柱的長度.

解答 解:(1)設玻璃管開口向下時空氣柱長為x,
開口端水銀柱長度為l3′,氣體發(fā)生等溫變化,
由玻意耳定律得:P1V1=P2V2
其中:P1=P0+l3,V1=l2s,
P2=P0=l3′,l3′+l1=P0,V2=xs,
解得:x=25cm;
(2)再回到原位置時上部水銀柱長l3′=15cm,
由玻意耳定律得:P1V1=P3V3,
其中:P3=P0+l3′,V3=x′s,
解得:x′=$\frac{50}{3}$cm;
答:(1)使玻璃管緩慢轉動到開口豎直向下時管中空氣柱的長度為25cm;
(2)把玻璃管再緩慢轉動到開口豎直向上時管中空氣柱的長度為$\frac{50}{3}$cm.

點評 本題關鍵是求出被封閉氣體的壓強即可正確解答,解答這類問題注意以水銀柱為研究對象,根據平衡狀態(tài)求解.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.甲、乙、丙三個物體均做勻變速運動,通過A點時,物體甲的速度是6m/s,加速度是1m/s2;物體乙的速度是2m/s,加速度是6m/s2;物體丙的速度是-4m/s,加速度是2m/s2.則下列說法中正確的是( 。
A.通過A點時,物體甲最快,乙最慢
B.通過A點前1 s時,物體丙最快,乙最慢
C.通過A點后1 s時,物體乙最快,丙最慢
D.通過A點時,物體甲最快,丙最慢

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,斜面體A放置再水平地面上,物塊P放在斜面上,用平行于斜面的輕彈簧將物塊P栓接在擋板B上,在物塊P上施加豎直向上的拉力F,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),下列作用力一定存在的是( 。
A.物塊P與斜面之間的摩擦力B.物塊P與斜面之間的彈力
C.地面與斜面體A之間的摩擦力D.地面與斜面體A之間的彈力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.科學探測表明,月球上存在豐富的氧、硅、鋁、鐵等資源.設想人類開發(fā)月球,不斷把月球上的礦藏搬運到地球上,假定經過長期的開采后月球與地球仍可看作均勻球體,月球仍沿開采前的軌道運行,則與開采前相比地球與月球間的萬有引力將變。ㄌ睢安蛔儭薄白兇蟆被颉白冃 保

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,半徑為L1=2m的金屬圓環(huán)內上、下半圓各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強磁場,磁感應強度大小均為B1=$\frac{10}{π}$ T.長度也為L1、電阻為R的金屬桿ab,一端處于圓環(huán)中心,另一端恰好搭接在金屬環(huán)上,繞著a端沿逆時針方向勻速轉動,角速度為ω=$\frac{π}{10}$ rad/s.通過導線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中(連接a端的導線與圓環(huán)不接觸,圖中的定值電阻R1=R,滑片P位于R2的正中央,R2的總阻值為4R),圖中的平行板長度為L2=2m,寬度為d=2m.圖示位置為計時起點,在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度v0=0.5m/s向右運動,并恰好能從平行板的右邊緣飛出,之后進入到有界勻強磁場中,其磁感應強度大小為B2,左邊界為圖中的虛線位置,右側及上下范圍均足夠大.(忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導線電阻,忽略電容器的充放電時間,忽略帶電粒子在磁場中運動時的電磁輻射的影響,不計平行金屬板兩端的邊緣效應及帶電粒子的重力和空氣阻力)求:
(1)在0~4s內,平行板間的電勢差UMN;
(2)帶電粒子飛出電場時的速度;
(3)在上述前提下若粒子離開磁場后不會第二次進入電場,則磁感應強度B2應滿足的條件.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某“闖關游戲”的筆直通道上每隔8m設有一個關卡,各關卡同步放行和關閉,放行和關閉的時間分別為5s和2s.關卡剛放行時,一同學立即在關卡1處以加速度2m/s由靜止加速到2m/s,然后勻速向前,則:
(1)當關卡第一次關閉時該同學位于距出發(fā)點多遠處,速度為多少?
(2)通過第二過關卡時的速度和相應的時間分別是多少?
(3)最先擋住他前進的關卡是第幾道?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,質量為M的半圓形球體靜止在水平地面上,將質量為m的方物塊(可視為質點)輕放在半圓形球體上,方物塊也處于靜止狀態(tài),已知方物塊與球心的連線和水平地面的夾角為θ,方物塊與半球體間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則下列說法正確的是( 。
A.地面對半球體沒有摩擦力,半球體對方物塊也沒有摩擦力
B.方物塊對半球體的壓力大小為mgcosθ,摩擦力大小為μmgcosθ
C.方物塊所受摩擦力大小為mgcosθ
D.若水平地面是光滑的,半球體和方物塊向右加速運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.四種電場的電場線如圖所示.一正電荷q僅在靜電場力作用下由M點向N點做加速運動,且加速度越來越大.則該電荷所在的電場是圖中的( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一物體沿半徑為R 的圓周運動,轉了三圈回到原位置,則整個運動過程中位移的大小和路程的大小分別是( 。
A.6πR   6πRB.2R    6πRC.2πR   2RD.0     6πR

查看答案和解析>>

同步練習冊答案