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16.1m长的粗细均匀的直玻璃管一端封闭,把它开口向下竖直插入水中,管的一半漏在水面,大气压为76cmHg,求水进入管中的高度.

分析 整个过程认为温度不变,列出初态和末态的物理量,根据理想气体状态方程求解.

解答 解:设玻璃管的横截面积为S. 初态:玻璃管口和水面接触但还没有插入之时,此后管内气体为一定质量的气体.p1=p0,V1=1S.
末态:水进入管中的高度一定低于液面,管插入水中一半时,设进入管内的水柱的高度是x,则 p2=p0+ρg(0.5-x),V2=(1-x)S,
根据玻意耳定律:p1V1=p2V2,得x=0.05m 
答:进入管子的高度为0.05m

点评 本题的难点在于找出管子进入水后的高度关系式,结合气体状态方程列式求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.某同学为了测电流表A1的内阻精确值,有如下器材:

a.电流表A1(量程300mA,内阻约为5Ω);
b.电流表A2(量程600mA,内阻约为lΩ);
c.电压表v(量程15V,内阻约为3kΩ);
d.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为1A);
e.滑动变阻器R2(0一250Ω,额定电流为0.01A);
f.电源E(电动势3V,内阻较小);
g.定值电阻R0(5Ω);
h.开关一个、导线若干.
①要求待测电流表A.的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差,完成这个实验,在以上给
定的器材中应选择器材是abdfgh.在图2方框内画出测量用的电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号.
②根据选择的实验器材和实验电路原理图,在图1实验器材的实物图上,用细线代替导线连接好实验电路.
③若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1表达式为r1=$\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}{R}_{0}$;上式中各符号的物理意义是I2、I1分别为某次实验时电流表A2、A1的示数,R0是定值电阻的电阻大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图所示,在坐标系xOy中,有一边长为L的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac与y轴重合,顶点a位于坐标原点O处.在y轴右侧的I、IV象限内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场上边界与线框的ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边界过b点且与y轴平行.t=0时刻,线框以恒定的速度V沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取a→b→c→d→a的感应电流方向为正方向,则在线框穿过磁场区域的过程中,感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线分别是下图中(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一质量为m、长为l、电阻为R的导体棒,从ab位置以平行斜面的初速v向上运动,最远到达a′b′的位置,滑行的距离为s,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则(  )
A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$
B.上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为$\frac{m{v}^{2}}{2}$
C.上滑过程中电流做功发出的热量为$\frac{m{v}^{2}}{2}$-mgs (sinθ+μcosθ)
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为$\frac{m{v}^{2}}{2}$-mgs sinθ

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,电路中电容器电容为C,电阻$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{1}{5}$,电源电动势为E,内阻不计,开始时滑片P位于滑动变阻器R4的左端,现将滑片P缓慢滑动到最右边直至电路重新稳定,则在这一过程中(  )
A.通过R3的电流方向先向上后向下B.通过R3的电流方向先向下后向上
C.通过R3的电流一直向上D.通过R3的电荷量为EC

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.将一长方形铝板放在水平绝缘桌面上,上下面的高度为h,前后表面的厚度为d,在铝板所在的空间加上一垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,在铝板的左右表面加一电压,使其形成水平向右的电流I,稳定时,若在上下表面间接一电压表,其读数为U,则(  )
A.达到稳定前,铝板内的自由电子所受的磁场力向上
B.稳定时铝板下表面的电势低
C.若仅将铝板的厚度变为$\frac{d}{2}$,则稳定时电压表的读数为$\frac{U}{2}$
D.若仅将铝板的电流变为$\frac{l}{2}$,则稳定时电压表的读数为$\frac{U}{2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

8.天体自转的角速度较大,或它的密度较小,它的表面的物质将被甩出,若某星体的平均密度为ρ,将它为均匀球体,则它的自传角速度超过$\sqrt{\frac{4ρGπ}{3}}$,自转时将会有物体被甩出.

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10.一列横波在x轴上传播,在x=0与x=1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示,由此可以得出(  )
A.波长一定是4cmB.波的周期一定是4s
C.波的振幅一定是2cmD.波的传播速度一定是1cm/s
E.波长可能是0.8cm   

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11.由不同介质制成的两个半径均为R的透明四分之一圆柱体Ⅰ和Ⅱ紧靠在一起,截面如图所示,圆心为O,顶部交点为D,以O为原点建立直角坐标系xoy.红色光束1从介质Ⅰ底部的A(-$\frac{\sqrt{3}}{2}$R,0)点垂直于界面入射;红色光束2平行于y轴向下射入介质Ⅱ,入射点为B且∠BOD=60°.已知透明介质Ⅰ对红光的折射率n1=$\sqrt{2}$,透明介质Ⅱ对红光的折射率n2=$\sqrt{3}$.求:光束1经过柱面反射或折射后与y轴交点和光束2经柱体下底面折射后与y轴交点之间的距离.

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