【題目】如圖所示，一粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管豎直置于水平地面上，內(nèi)部灌有水銀，左端封閉了一部分氣體，右側(cè)與大氣相通。玻璃管底部長(zhǎng)10 cm。起初兩側(cè)液面相差19 cm，氣柱長(zhǎng)19 cm。外界環(huán)境溫度恒為27℃，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，重力加速度為g = 10 m/s2。現(xiàn)通過(guò)幾種方法，使玻璃管兩側(cè)液面相平，則：

(1)若通過(guò)繼續(xù)注入水銀的方法使玻璃管兩側(cè)液面相平，求注入的水銀柱的長(zhǎng)度；

(2)若通過(guò)加熱管內(nèi)氣體的方法使玻璃管兩側(cè)液面相平，求需將溫度升高到多少；

(3)若玻璃管在紙面內(nèi)沿水平地面勻加速運(yùn)動(dòng)，求使玻璃管兩側(cè)液面相平的加速度大小和方向。

【答案】(1)28.5cm；(2)600K；(3)38 m/s2，方向水平向左。

【解析】

本題考查理想氣體方程的應(yīng)用及牛頓第二定律。

(1)未注入水銀前，封閉氣體壓強(qiáng)

p1 = p0－ph = 57 cmHg

注入后

p2 = p0

該過(guò)程T不變

p1l1 = p2l2

解得

l2 = 14.25cm

由幾何關(guān)系得需注入的水銀柱長(zhǎng)度

Δh = 28.5cm

(2)兩側(cè)液面相平時(shí)，由幾何關(guān)系得氣柱長(zhǎng)度l3 = 28.5cm，T1 = 300K

解得

T2 = 600K

(3)該過(guò)程T不變，故

p1l1 = p3l3

解得

p3 = = 38cmHg

對(duì)玻璃管底部水銀柱，

p0S－p3S = ma

m = ρSl

可得a = 38 m/s2，方向水平向左

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是

A.一定量100°C的水變成100°C的水蒸氣，其分子之間的勢(shì)能增加

B.當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越小

C.熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”

D..懸浮在水中的花粉顆粒不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了水分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性

E.單位時(shí)間內(nèi)，氣體分子對(duì)容器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少，氣體的壓強(qiáng)不一定減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用_________和_________。

A．長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線

B．長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)線

C．直徑為1.8cm的塑料球

D．直徑為1.8cm的鐵球

(2)測(cè)出懸點(diǎn)O到小球球心的距離（擺長(zhǎng)）L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則重力加速度g=___________________（用L、n、t表示）。

(3)下表是某同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理。

組次

1

2

3

擺長(zhǎng)L/cm

80.00

90.00

100.00

50次全振動(dòng)時(shí)間t/s

90.0

95.5

100.5

振動(dòng)周期T/s

1.80

1.91

重力加速度g/(m·s－2)

9.74

9.73

請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T=________s，g=________m/s2（結(jié)果保留2位小數(shù)）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由鉛塊包裹的放射源可以從右側(cè)小孔向外發(fā)射α、β和γ三種射線，射線出射的速度方向均平行于紙面水平向右，速度大小分別為0.1c，0.99c和c（c為光速），且離開(kāi)鉛塊后立刻進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)并存的區(qū)域，其中電場(chǎng)方向豎直向上，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，區(qū)域面積足夠大�，F(xiàn)調(diào)整勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度，使在該區(qū)域中僅能觀察到兩條軌跡a和b，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.γ射線一定在a軌跡中

B.β射線一定在b軌跡中

C.a軌跡中可能同時(shí)包含α射線和γ射線

D.b軌跡中可能同時(shí)包含α射線和β射線

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶與水平地面的夾角為，的長(zhǎng)度為，傳送帶以的速度沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端點(diǎn)無(wú)初速度地放上一個(gè)質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，則（，，）（　�。�

A.物體一直加速運(yùn)動(dòng)至

B.物體先勻加速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)至

C.物體從運(yùn)動(dòng)至用時(shí)8s

D.物體從至相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的路程為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，和兩物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在轉(zhuǎn)盤(pán)上，的質(zhì)量為的質(zhì)量為，的質(zhì)量為2m，兩者用長(zhǎng)為的細(xì)繩連接，距轉(zhuǎn)軸距離為，兩物塊與轉(zhuǎn)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，整個(gè)裝置能繞通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中心的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)，細(xì)繩恰好伸直但無(wú)彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，重力加速度為，求：

(1)角速度為何值時(shí)，繩上剛好出現(xiàn)拉力；

(2)角速度為何值時(shí)，、開(kāi)始與轉(zhuǎn)盤(pán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，消耗的功率變大

B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V示數(shù)變大

C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大

D.若閉合開(kāi)關(guān)S，則電流表示數(shù)變大，示數(shù)變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的試管裝有質(zhì)量為1 g的小球，試管的開(kāi)口端封閉后安裝在水平軸O上，轉(zhuǎn)動(dòng)軸到管底小球的距離為5 cm，讓試管在豎直平面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。問(wèn)：

（1）轉(zhuǎn)動(dòng)軸達(dá)某一轉(zhuǎn)速時(shí)，試管底部受到小球的壓力的最大值為最小值的3倍，此時(shí)角速度多大？

（2）當(dāng)轉(zhuǎn)速ω＝10 rad/s時(shí)，管底對(duì)小球的作用力的最大值和最小值各是多少？（g取10 m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在斜向下且與水平方向夾角為60°的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定斜向下為正方向），導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，除了電阻R的阻值外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在水平外力作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，規(guī)定a→b的方向?yàn)殡娏鞯恼较颍较蛴业姆较驗(yàn)橥饬Φ恼较�，則在0~t時(shí)間內(nèi)，能正確反映流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流i和導(dǎo)體棒ab所受水平外力F隨時(shí)間t變化的圖像的是

A. B. C. D.

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