【題目】一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，初始時(shí)，管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。現(xiàn)在左端上部放入一光滑的活塞，活塞下落至穩(wěn)定時(shí)，左側(cè)玻璃管內(nèi)汞柱恰好比右側(cè)汞柱高2cm。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動(dòng)的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHg。環(huán)境溫度不變。

【答案】7.5cm

【解析】由題意可知，初始時(shí)：左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度l1=14.0cm,空氣柱的壓強(qiáng)p1=p0=75.0cmHg

右側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度=24.0cm,空氣柱的壓強(qiáng)

左端上部放入一光滑的活塞后，由于穩(wěn)定后左側(cè)玻璃管內(nèi)汞柱恰好比右側(cè)高2cm,說明左側(cè)汞柱下降了4cm,右側(cè)汞柱上升了4cm.

穩(wěn)定后：右側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度

設(shè)此時(shí)右側(cè)空氣柱的壓強(qiáng)為,根據(jù)玻意耳定律：

解得右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

由高度差,左側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

設(shè)此時(shí)左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l2，同樣根據(jù)玻意耳定律：

解得左側(cè)管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度l2=10.5cm

設(shè)活塞下降的距離為y,y=l1+4-l2=7.5cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個(gè)核反應(yīng)方程為： ， ，方程中Q1、Q2表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表

以下推斷正確的是

A. X是，Q2>Q1

B. X是，Q2>Q1

C. X是，Q2<Q1

D. X是，Q2<Q1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，手持較長(zhǎng)軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡(jiǎn)諧波沿繩水平傳播，繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P，且O、P的平衡位置間距為L。此時(shí)O位于最高點(diǎn)，P的位移恰好為零。下列判斷正確的是__________。

A.該簡(jiǎn)諧波是縱波

B.該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為

C.此時(shí)P的速度方向上

D.此時(shí)Q的速度方向豎直向上

E.此時(shí)Q的加速度方向豎直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，物塊b置于斜面上，通過跨過光滑定滑輪的細(xì)繩與小盒a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行，連接a的一段細(xì)繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上。現(xiàn)向盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒，a、b、c始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是

A. c對(duì)b的摩擦力可能先減小后增大

B. 地面對(duì)c的支持力可能增大

C. 地面對(duì)c的摩擦力可能不變

D. 彈簧的彈力可能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的坐標(biāo)系中，弧AC是以B點(diǎn)為圓心、BA為半徑的一段圓弧，OB=L,OC=2L.D為OC的中點(diǎn)，在D點(diǎn)固定一電荷量為Q的帶正電的點(diǎn)電荷。已知靜電力常量為k,下列說法正確的是

A. 弧AC上電勢(shì)最高的一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為

B. 弧AC上還有一點(diǎn)與C點(diǎn)的電勢(shì)相同

C. 弧AC上還有一點(diǎn)與C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

D. 電子從A點(diǎn)沿著圓弧運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組利用如圖所示的裝置測(cè)量重力加速度g，B為光電門。實(shí)驗(yàn)過程如下：

a．測(cè)出小球的直徑d；

b．將光電門水平固定，用刻度尺測(cè)出小球在A處時(shí)球心到光電門的距離x；

c．把小球從A處由靜止釋放，經(jīng)過光電門B時(shí)光電計(jì)時(shí)器可記錄小球通過光電門的遮光時(shí)間t；

d．保持小球釋放位置A不變，改變光電門的位置，測(cè)得不同x對(duì)應(yīng)的遮光時(shí)間t；

e．以x為橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，利用測(cè)得的數(shù)據(jù)作圖，得到一條過原點(diǎn)的傾斜直線。

請(qǐng)回答下列問題：

(1)小球通過光電門的速度v=_______；

(2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得圖象的斜率為k，則重力加速度g=________________；

(3)實(shí)驗(yàn)室提供下列小球，選________進(jìn)行實(shí)驗(yàn)最合適。

A．塑料球 B．玻璃球 C．小鋼球

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有一正三棱錐OABC，點(diǎn)A＇、B＇、C＇分別是三條棱的中點(diǎn)�，F(xiàn)在頂點(diǎn)O處固定一正點(diǎn)電荷，下列說法中正確的是

A. A＇、B＇、C＇三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. △ABC所在平面為等勢(shì)面

C. 將一正試探電荷從 A＇點(diǎn)沿直線A＇B＇移到B＇，靜電力對(duì)該試探電荷先做正功后做負(fù)功

D. 若A＇點(diǎn)的電勢(shì)為φ A＇，A點(diǎn)的電勢(shì)為φA，則AA＇連線中點(diǎn)D處的電勢(shì)φD一定小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】駿馳汽車賽車場(chǎng)有一段賽道可簡(jiǎn)化為這樣：平直的賽道中間有一段拱形路面，其最高點(diǎn)P與水平路面的高度差為1.25m，拱形路面前后賽道位于同一水平面上。以54km/h的初速進(jìn)入直道的賽車，以90kW的恒定功率運(yùn)動(dòng)10s到達(dá)P點(diǎn)，并恰好從P點(diǎn)水平飛出后落到水平賽道上，其飛出的水平距離為10m。將賽車視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮賽車受到的空氣阻力.已知賽車的質(zhì)量為1.6×10kg，取g=10m/s，求：

（1）賽車到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度的大小；

（2）拱形路面頂點(diǎn)P的曲率半徑；

（3）從進(jìn)入直道到P點(diǎn)的過程中.汽車克服阻力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑、絕緣的水平面內(nèi)，有一個(gè)正方形MNPQ區(qū)域，邊長(zhǎng)L=1m。半徑R=20cm的圓形磁場(chǎng)與MN、MQ邊均相切，與MQ邊切于點(diǎn)A，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,方向垂直于水平面向上。圓形磁場(chǎng)之外區(qū)域，有方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=0.5V/m。兩個(gè)大小完全相同的金屬小球a、b均視為質(zhì)點(diǎn)。小球a的質(zhì)量ma=2×10-5kg，電量q=+4×10-4C.小球b的質(zhì)量mb=1×10-5kg,不帶電，放在圓周上的D點(diǎn)靜止，A、C、D三點(diǎn)在同一直線上。小球a從A點(diǎn)正對(duì)磁場(chǎng)圓心C射入，會(huì)與球b在D點(diǎn)沿平行于MN的方向發(fā)生彈性碰撞，碰后忽略兩球之間的相互作用力及小球重力。π=3.14,求：

(1)小球a射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小及小球a射入磁場(chǎng)到與小球b相碰撞經(jīng)歷的時(shí)間；

(2)小球a與b碰撞后在正方形MNPQ區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，兩球之間的最大距離。

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