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【题目】横截面积处处相同的U形玻璃管竖直放置,左端封闭,右端开口。初始时,右端管内用h1=4cm的水银柱封闭一段空气柱A,左端管内用水银封闭长为L=14cm的空气柱B,这时水银柱左右两液面高度差为h2=8cm,如图甲所示。已知大气压强p0=76.0cmHg,环境温度不变。求:

(1)初始时空气柱B的压强(以cmHg为单位);

(2)若将U形玻璃管缓慢旋转,使U形管竖直倒置(水银未混合未溢出),如图乙所示。当管中水银静止时空气柱B的长度L′。

【答案】(1)72cmHg(2)12cm

【解析】

(1)空气柱A的压强为

空气柱B的压强为

(2)若将U形玻璃管缓慢旋转,使U形管竖直倒置,则此时空气柱A的压强为

B气体上部的两边玻璃管内的水银液面差为h3,则空气柱B的压强为

pB'=pA′+ h3

空气柱B的长度

由玻意耳定律可得

pBL=pB'L'

联立解得

h3=12cm

空气柱B的长度L′=12cm

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为宇宙飞船分别靠近星球P和星球Q的过程中,其所受星球的万有引力F与到星球表面距离h的关系图象。已知星球P和星球Q的半径都为R,下列说法正确的是(

A.星球P和星球Q的质量之比为1 2

B.星球P表面和星球Q表面的重力加速度之比为1 2

C.星球P和星球Q的第一宇宙速度之比为2 1

D.星球P和星球Q的近地卫星周期之比为1

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动,其速度随时间的变化规律分别如图中ab所示,图线a是直线,图线b是抛物线,则下列说法正确的是(  )

A.t2时刻乙的运动方向发生了改变

B.t1~t2时间内,甲的平均速度小于乙的平均速度

C.0~t2时间内,甲的加速度不断增大,乙的加速度不断减小

D.t1时刻甲、乙相遇,则t3时刻甲、乙一定再次相遇

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某物理兴趣小组在学了闭合电路欧姆定律后,欲测量一节干电池的电动势E和内阻r,能够使用的实验器材有:

A.干电池一节

B.毫安表A1(量程0~0.2mA,内阻为1.0

C.毫安表A2(量程0~300mA,内阻约为0.03

D.滑动变阻器R0~20

E.定值电阻R0(阻值为3.0

F.定值电阻R1(阻值为9999.0

G.开关、导线若干

(1)在实验开始之前,该小组先用多用电表直流电压“2.5V”档进行初测,结果如图(a)所示,则该干电池的电动势约为__________V

(2)该实验小组讨论后,决定采用如图(b)所示的实验电路进行测量,则甲处应选毫安表__________(填“A1”或“A2”),乙处应选毫安表__________(填“A1”或“A2”)。

(3)实验开始后,逐渐减小滑动变阻器接入电路中的阻值,得到毫安表A1A2的多组数据I1I2,作出的I1I2图线如图(c)所示,则该电池的电动势E=__________V,内阻r=__________(计算结果保留两位小数)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,N为铝板,M为金属网,它们分别和电池两极相连,各电池的极性和电动势在图中标出,铝的逸出功为4.2eV。现分别用能量不同的光子照射铝板(各光子的能量在图上标出),那么,下列图中有光电子到达金属网的是(  )

A.①②③B.②③C.③④D.①②

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【题目】随着通信技术的更新换代,无线通信使用的电磁波频率更高,频率资源更丰富,在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力,“4G改变生活,5G改变社会”。与4G相比,5G使用的电磁波(  )

A.光子能量更大B.衍射更明显

C.传播速度更大D.波长更长

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【题目】某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )


A.实验中必须让木板保持匀速运动

B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线

C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7

D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数

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【题目】如图甲所示,真空中有一长直细金属导线,与导线同轴放置一半径为的金属圆柱面。假设导线沿径向均匀射出速率相同的电子,已知电子质量为,电荷量为。不考虑出射电子间的相互作用。

(1)可以用以下两种实验方案测量出射电子的初速度:

a.在柱面和导线之间,只加恒定电压;

b.在柱面内,只加与平行的匀强磁场。

当电压为或磁感应强度为时,刚好没有电子到达柱面。分别计算出射电子的初速度

(2)撤去柱面,沿柱面原位置放置一个弧长为、长度为的金属片,如图乙所示。在该金属片上检测到出射电子形成的电流为,电子流对该金属片的压强为。求单位长度导线单位时间内出射电子的总动能。


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【题目】如图所示,轻弹簧竖直固定在水平地面上,处于原长状态。现有一小球以初速度 落在弹簀上端,某同学以初始时弹簧上端的位置为坐标原点,向下为坐标轴的正方向,作出了小球下落过程中所受合力F与下落位移x的关系图像,其中小球下落至最低点时x=12cm,重力加速度g10m/s2。根据图像可知(  )

A.小球的质量m=2 kgB.小球的初速度m/s

C.小球下落过程中的最大速度m/sD.最低点时,弹簧的弹性势能Ep=0.36J

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