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【题目】如图所示,U形管竖直放置,右管内径为左管内径的2倍,管内水银在左管内封闭了一段长为76cm、温度为300K的空气柱,左、右两管水银面高度差为6cm,大气压为76cmHg。

①给左管的气体加热,求当U形管两边水银面等高时,左管内气体的温度;

②在①问的条件下,保持温度不变,往右管缓慢加入水银,直到左管气柱恢复原长,求此时两管水银面的高度差。

【答案】346.34.8cm

【解析】

由右管内径是左管的2倍可知,右管的横截面积是左管的4倍,所以两管水银面相平时,左侧液面下降4.8cm,右侧液面上升1.2cm,则有:

由公式

解得:

(2)管中气体做等温变化,则有: ,其中

解得:P3=80.8cmHg

所以右管的水银面比左管高

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】19分)某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为S。比赛时,某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球拍中心不动。比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如题25图所示。设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g

1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数

2)求在加速跑阶段球拍倾角随速度变化的关系式;

3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为v0,而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落,求β应满足的条件。

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【题目】有一质量为2kg的小球串在长为lm的轻杆顶部,轻杆与水平方向成=37°角。

1)若静止释放小球,1s后小球到达轻杆底端,则小球到达杆底时它所受重力的功率为多少?

2)小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少?

3)若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力,静止释放小球后保持它的加速度大小lm/s2,且沿杆向下运动,则这样的恒力大小为多少?g=l0m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

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【题目】D1、D2是两个完全相同的小灯泡,L是一个自感系数很大的线圈,其直流电阻与电阻R相同,如图所示。在电键K接通或断开时,两灯亮暗的情况为  

A. K刚接通时,D2比D1暗,最后两灯亮度相同

B. K刚接通时,,D2、D1一样亮,最后比亮

C. K断开时,D1灯、D2灯都过一会儿才熄灭

D. K断开时,D1灯和D2灯都立即熄灭

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【题目】如图所示是某种研究平抛运动的实验装置:

(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H,此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球,最终两小球同时落地,改变H大小,重复实验,a、b仍同时落地,该实验结果可表明_______

A.两小球落地速度的大小相同

B.两小球在空中运动的时间相等

C. a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同

D. a小球在水平方向的分运动是匀加速直线运动

(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C,如图乙所示,图中O为抛出点,B点在两坐标线交点,坐标xB=40cm,yB=20cm,则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_______m/s;平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为vB=_____m/s(g=10m/s2)。

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【题目】如图甲所示,ABCD是一长方形有界匀强磁场边界,磁感应强度按图乙规律变化,取垂直纸面向外为磁场的正方向,图中AB=AD=L一质量为m、所带电荷量为q的带正电粒子以速度v0t=0时从A点沿AB方向垂直磁场射入,粒子重力不计。则下列说法中正确的是

A. 若粒子经时间恰好垂直打在CD上,则磁场的磁感应强度

B. 若粒子经时间恰好垂直打在CD上,则粒子运动中的加速度大小

C. 若要使粒子恰能沿DC方向通过C点,则磁场的磁感应强度的大小

D. 若要使粒子恰能沿DC方向通过C点,磁场变化的周期

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【题目】已知电源电动势E=6V内阻r=2 Ω,灯泡电阻RL=2 Ω,R2=2 Ω。滑动变阻器R1的最大阻值为3 Ω,如图所示,将滑片P置于最左端,闭合开关S1、S2,电源的输出功率为P0,则(  )

A. 滑片P向右滑动,电源输出功率一直减小

B. 滑片P向右滑动,电源输出功率一直增大

C. 断开S2,电源输出功率达到最大值

D. 滑片P置于最右端时,电源输出功率仍为P0

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【题目】实验小组利用图1来探究:探究加速度与力、质量的关系”.

①实验中使用的电火花计时器,应接_____电源.

A.交流4﹣﹣﹣6V B.交流220V

②在的实验中,得到一条打点的纸带,如图3所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则:小车加速度的表达式为a=_____

③消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用小吊盘的总重力代替小车所受的拉力,则:小吊盘的m与小车总质量M之间应满足的关系为_____

④在实验中,甲、乙两位同学根据实验数据画出如图2所示的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图中的直线Ⅰ和直线Ⅱ,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是_____

A.实验前甲同学没有平衡摩擦力

B.甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了

C.实验前乙同学没有平衡摩擦力

D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了.

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【题目】图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施,它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,绳子的下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成一个质点,则可简化为如图乙所示的物理模型,其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴OO'转动,设绳长l10m,质点的质量m=60kg,转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4.0m,转盘逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角θ=37(不计空气阻力及绳重,且绳不可伸长,sin37=0.6cos37=0.8)求质点与转盘一起做匀速圆周运动时,

(1)绳子拉力的大小;

(2)转盘角速度的大小。

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