【題目】在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊空氣柱的長(zhǎng)度分別為l1=18.0 cm和l2=12.0 cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0 cmHg�，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長(zhǎng)度。在整個(gè)過程中，氣體溫度不變。

【答案】7.5 cm

【解析】試題分析 本題考查玻意耳定律、液柱模型、關(guān)聯(lián)氣體及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。

解析設(shè)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2。U形管水平放置時(shí)，兩邊氣體壓強(qiáng)相等，設(shè)為p，此時(shí)原左、右兩邊氣體長(zhǎng)度分別變?yōu)?/span>l1′和l2′。由力的平衡條件有

①

式中為水銀密度，g為重力加速度大小。

由玻意耳定律有

p1l1=pl1′②

p2l2=pl2′③

l1′–l1=l2–l2′④

由①②③④式和題給條件得

l1′=22.5 cm⑤

l2′=7.5 cm⑥

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】如圖所示，質(zhì)量為4 kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為1 kg的物體B用細(xì)線懸掛在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓，現(xiàn)將細(xì)線剪斷，則剪斷后瞬間，下列結(jié)果正確的是（g取）

A. A加速度的大小為零

B. B加速度的大小為

C. 彈簧的彈力大小為40 N

D. A、B間相互作用力的大小為8 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy的第二象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=1T，在0<x<d及x>2d的I、Ⅱ區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)電場(chǎng)，d=0.6m，電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E=2N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B2=T。一根絕緣粗糙的硬桿，下端位于坐標(biāo)原點(diǎn)，傾角為θ=30°，一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量為q=0.5C的帶正電小球中心有小孔，可穿在硬桿上，小球與硬桿間的動(dòng)摩擦因素為=。將穿在硬桿上的小球從距離X軸高度為h=0.4m處由靜止釋放，小球經(jīng)過O點(diǎn)之前已勻速，若小球進(jìn)入磁場(chǎng)I、Ⅱ區(qū)域后能夠返回O點(diǎn)，求：（重力加速度g=10m/s2）

（1）小球從開始運(yùn)動(dòng)到下滑到O點(diǎn)克服硬桿摩擦力做的功；

（2）Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)右邊界的橫坐標(biāo)范圍；

（3）小球從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域到再次返回O點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一平直的傳送帶以速率v = 2 m/s勻速運(yùn)行，把一工件從A處運(yùn)送到B處，A、B相距d = 10 m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.1。若從A處把工件輕輕放到傳送帶上，那么經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間能被傳送到B處?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和水平軌道PA在A點(diǎn)相切。BC為圓弧軌道的直徑。O為圓心，OA和OB之間的夾角為α，sinα=，一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn)，落至水平軌道；在整個(gè)過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱�。重力加速度大小�?/span>g。求：

（1）水平恒力的大小和小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大�。�

（2）小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)量的大�。�

（3）小球從C點(diǎn)落至水平軌道所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖所示)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺．

(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖�，完善以下�?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)：

① 讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t.

② 用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a＝________.

③ 用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h.設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受合外力F＝_______.

④ 改變________________________，重復(fù)上述測(cè)量．

⑤ 以h為橫坐標(biāo)，1/t2為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖．如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律．

(2) 在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙中的A圖線．試

① A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________________________________；

② A圖線上部彎曲的原因是________________________________________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（6分）某同學(xué)利用圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置即數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖（b）所示，實(shí)驗(yàn)中小車（含發(fā)射器）的質(zhì)量為200g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到，回答下列問題：

（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成 （填“線性”或“非線性”）的關(guān)系。

（2）由圖（b）可知，圖線不經(jīng)過遠(yuǎn)點(diǎn)，可能的原因是 。

（3）若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是 ，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取的做法是_____________。

A．將木板帶滑輪的那端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B．將木板帶滑輪的那端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)

C．將木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

D．將木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)

（2）如圖所示，在紙帶上取7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.10 s，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離如圖所示（單位cm），則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a =_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）要用鉤碼總重力代替小車所受的拉力，此時(shí)鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩汽車同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其速度—時(shí)間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時(shí)刻并排行駛，下列說法正確的是（ ）

A. 兩車在t1時(shí)刻也并排行駛

B. t1時(shí)刻甲車在后，乙車在前

C. 甲車的加速度大小先增大后減小

D. 乙車的加速度大小先減小后增大

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