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【题目】如图甲所示,竖直放置的左端封闭、右端足够长且开口的U形均匀玻璃管中用水银柱封闭一段长为 l0=15cm的空气柱,两边管中水银柱长度分别为h1=22.5cm、h2=27.5cm,大气压强p0=75cmHg。

①试求封闭空气柱的压强(cmHg表示);

②现将U形管缓慢倒转使其开口向下,达到新的平衡,如图乙所示,假设在整个过程中环境的温度不发生变化,试求新平衡状态下空气柱的长度。

【答案】80cmHg l1=20cml2=30cm

【解析】

①以密封气体为研究对象,密封气体的压强等于高度差与大气压强的和;

②密封气体做等温变化,设封闭管中仍有水银,求出状态参量,由波意尔定律即可求得。

p1=p0+(h2-h1) cmHg

代入数据得p1=80cmHg

②设试管的横截面积为S倒转后封闭管中仍有水银而空气柱长度增加了x如图所示,

则由玻意耳定律有p1l0S=p2(l0+x)S

p1= p0+( h2-h1) cmHg

p2= p0-[( h2+x)-(h1-x)] cmHg

代入数据得x1=5cm, x2=15cm

由于x1x2 均小于h1故倒转后管中仍有水银对应的空气柱长度为l1=20cml2=30cm

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在匀强磁场中,一个原来静止的原子核,由于衰变放射出某种粒子,衰变过程动量守恒,结果得到一张两个相切圆12的径迹照片如图所示,已知两个相切圆半径分别r1r2,则下列说法正确的是(

A. 原子核可能发生衰变,也可能发生衰变

B. 若衰变方程是,则衰变后新核和粒子圆周运动周期相同

C. 若衰变方程是,则衰变后新核和粒子的速度大小之比为2117

D. 若衰变方程是,则r1r22117

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【题目】冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目。如图所示,甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞,冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触。已知甲运动员的总质量为m1=50kg,乙运动员的总质量为m2=60kg,冲撞前两运动员速度大小均为v0=4m/s,冲撞结束,甲被撞回,速度大小为v1=1.4m/s,如果冲撞接触时间为0.2s,忽略冰球鞋与冰面间的摩擦。问:

1)撞后乙的速度v2大小是多少?方向又如何?

2)冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大?

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1)打下B点时小车的瞬时速度______ m/s.(结果保留两位有效数字)

2)小车的加速度是______ m/s2.(结果保留两位有效数字)

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1)求电子离开偏转电场时的位置到OO的最大距离;

2)要使所有电子都能垂直打在荧光屏上,

①求匀强磁场的水平宽度L

②求垂直打在荧光屏上的电子束的宽度y

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【题目】如图所示为战士用头将四块砖顶在竖直墙上,苦练头功的照片。假设每块砖的质量均为m,砖与墙面、砖与砖、砖与头的动摩擦因数均为,每块砖均处于静止状态,下列说法正确的是(

A. 墙壁对砖的摩擦力大小为

B. 砖对墙壁的摩擦力方向竖直向下

C. 当战士顶砖块的力增大时,墙壁对砖的摩擦力也增大

D. 保持其它条件不变,要让砖均保持静止,越大,战士顶砖块需要的力也越大。

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A. 1s内和第2s内物体的速度方向相反

B. 1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反

C. 2 s末物体的速度和加速度都为零

D. 3 s内物体的速度方向和加速度方向相同

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A. 粒子带正电

B. b点和d点的电场强度相同

C. 粒子的动能先减小后增大

D. 粒子在a点的电势能大于在c点的电势能

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