精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】有一左端封闭、右端开口并朝下的U型玻璃管,用两段水银柱密封了两部分理想气体AB,如图甲所示,上部水银柱两侧液面差h1=15cm,两部分气体之间的水银柱高度h2=5cm,气柱A的长度L1=7.5cm,气柱B的长度L2=20cm。大气压强P0=75cmHg;现将U型管缓慢翻转至开口向上并轻弹玻璃管让两部分气体合并至封闭端顶部,如图乙所示,若环境温度保持不变,求合并后气柱的总长度L

【答案】

【解析】

首先求出原来两部分气体的压强。假设设翻转及气体合并后气柱总长度减小了xcm,根据几何关系求出合并后的压强。分别对A、B两部分气体列出等温方程,列出合并前后的体积关系,联立即可解得。

PA1=P0-h1+h2=65cmHg

PB1=P0-h1=60cmHg

设翻转及气体合并后气柱总长度减小了xcm,如图所示,

则:PA2=PB2=P0+(h1-2x)-h2=(85-2x)cmHg

对A:PA1L1=PA2LA

对B:PB1L2=PB2LB

L=LA+LB=L1+L2-x

由以上三式代入数据得x=5cm

LA=6.5cm,LB=16cm,L=22.5cm

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,地面上AB两处的中点处有一点光源S,甲观察者站在光源旁,乙观察者乘坐速度为v(接近光速)的光火箭沿AB方向飞行.两观察者身边各有一只事先在地面校准了的相同的时钟.下列对相关现象的描述中,正确的是( )

A. 甲测得的AB间的距离大于乙测得的AB间的距离

B. 甲认为飞船中的钟变慢了,乙认为甲身边的钟变快了

C. 甲测得光速为c,乙测得的光速为c-v

D. 当光源S发生一次闪光后,甲认为AB两处同时接收到闪光,乙则认为A先接收到闪光

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,空间内有方向垂直纸面(竖直面)向里的有界匀强磁场区域ⅠⅡ,磁感应强度大小未知.区域Ⅰ内有竖直向上的匀强电场,区域Ⅱ内有水平向右的匀强电场,两区域内的电场强度大小相等.现有一质量m=0.01 kg、电荷量q=0.01 C的带正电滑块从区域Ⅰ左侧与边界MN相距L=2 mA点以v0=5 m/s的初速度沿粗糙、绝缘的水平面向右运动,进入区域Ⅰ后,滑块立即在竖直平面内做匀速圆周运动,在区域Ⅰ内运动一段时间后离开磁场落回A点.已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.225,重力加速度g=10 m/s2.

(1)求匀强电场的电场强度大小E和区域Ⅰ中磁场的磁感应强度大小B1

(2)求滑块从A点出发到再次落回A点所经历的时间t

(3)若滑块在A点以v0′=9 m/s的初速度沿水平面向右运动,当滑块进入区域Ⅱ后恰好能做匀速直线运动,求有界磁场区域Ⅰ的宽度d及区域Ⅱ内磁场的磁感应强度大小B2.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】空间存在一静电场,x轴上各点电势随x变化的情况如图所示。若在-x0处由静止释放一带负电的粒子,该粒子仅在电场力的作用下运动到x0的过程中,下列关于带电粒子的a-t图线,v-t图线,Ek-t图线,Ep-t图线正确的是( )

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一列沿x轴负方向传播的简谐横波,波源在d点,t时刻的部分波形图象如图所示,已知该波的周期为Tabcd为沿波传播方向上的四个质点,则下列说法中正确的是

A. t时刻,质点a沿y轴正方向运动

B. t时刻,质点c的速度达到最小值

C. t+2T时,质点d的加速度达到最大值

D. t 时间内,质点d通过的路程为0.35m

E. t时刻后,质点a比质点b先回到平衡位置

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】由某种材料制成的直角三角形棱镜,折射率n1=2AC边长为L,∠C=,∠B= AB面水平放置。另有一半径为,圆心角的扇形玻璃砖紧贴AC边放置,圆心OAC中点处,折射率n2=,如图所示。有一束宽为d的平行光垂直AB面射入棱镜,并能全部从AC面垂直射出。求:

(Ⅰ)AB面入射的平行光束宽度d的最大值;

(Ⅱ)光从OC面垂直射入扇形玻璃砖后,从圆弧面直接射出的区域所对应的圆心角。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动不计一切阻力,小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T,小球在最高点的速度大小为v,其图象如图乙所示,则

A轻质绳长为

B当地的重力加速度为

C时,轻质绳的拉力大小为

D只要,小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】交通路口是交通事故的多发地,驾驶员到交通路口时应格外小心。现有甲、乙汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为v09 m/s。当两车快要到一十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成黄灯,立即紧急刹车,乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车。已知甲车紧急刹车的加速度大小a15 m/s2,乙车紧急刹车的加速度大小a24.5 m/s2,乙车司机的反应时间Δt0.5 s(即乙车司机看到甲车刹车后0.5 s才开始刹车),则:

1)若甲车司机看到黄灯时车头距离警戒线9 m,他采取上述措施能否避免闯红灯?

2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车在行驶过程中应保持多大距离?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线HαHβHγHδ,都是氢原子中电子从量子数n2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定(  )

A. 对应的前后能级之差最小

B. 同一介质对的折射率最大

C. 同一介质中的传播速度最大

D. 照射某一金属能发生光电效应,则也一定能

查看答案和解析>>

同步练习册答案