【題目】如圖所示，內(nèi)徑粗細(xì)均勻的U形管，右側(cè)B管上端封閉，左側(cè)A管上端開口，管內(nèi)注入水銀，并在A管內(nèi)裝配有光滑的、質(zhì)量可以不計的活塞，使兩管中均封入L=25cm的空氣柱，活塞上方的大氣壓強(qiáng)為，這時兩管內(nèi)水銀面高度差h=6cm。今用外力豎直向上緩慢地拉活塞，直至使兩管中水銀面相平。設(shè)溫度保持不變，則：A管中活塞向上移動距離是多少？

【答案】

【解析】試題分析：由題意知兩部分封閉氣體的溫度與環(huán)境溫度保持相等，氣體都作等溫變化．先對B端氣體研究，根據(jù)玻意耳定律求出活塞上移后的壓強(qiáng)．水銀面相平時，兩部分氣體的壓強(qiáng)相等，再研究A端氣體，求出活塞上移后的長度，根據(jù)幾何關(guān)系求解活塞向上移動的距離．

解：①取B管中氣體為研究對象，設(shè)活塞運(yùn)動前B管中氣體的壓強(qiáng)為pB、體積為VB，活塞運(yùn)動后B管中氣體的壓強(qiáng)為pB′、體積為VB′，管的橫截面積為S，有：

pB=p0﹣h，VB=LS，VB′=（L+0.5h）S

則（p0﹣h）LS=pB′（L+0.5h）S，①

②設(shè)活塞向上移動的距離為x，取A管中氣體為研究對象，設(shè)活塞運(yùn)動前A管中氣體的壓強(qiáng)為pA、體積為VA，活塞運(yùn)動后A管中氣體的壓強(qiáng)為pA′、體積為VA′，有：

pA=p0，VA=LS，pA′=pB'，VA′=（L+x﹣0.5h）S

則pALS=pA′（L+x﹣0.5h）S ②

解得：x=8.4cm

答：活塞向上移動的距離是8.4cm．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗(yàn)證“動量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，進(jìn)入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個落點(diǎn)的平均位置，未放B球時，A球的落點(diǎn)是P點(diǎn)，O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，如圖2所示。

（1）在這個實(shí)驗(yàn)中，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足 m1____m2（選填“>”或“<”）；除了圖中器材外，實(shí)驗(yàn)室還備有下列器材，完成本實(shí)驗(yàn)還必須使用的兩種器材是___________。

A．秒表 B．天平 C．刻度尺 D．打點(diǎn)計時器

（2）下列說法中正確的是_______。

A．如果小球每次從同一位置由靜止釋放，每次的落點(diǎn)一定是重合的

B．重復(fù)操作時發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不重合，說明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯誤

C．用半徑盡量小的圓把10個落點(diǎn)圈起來，這個圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置

D．僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置C，它的位置越低，線段OP的長度越大

（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，測量出兩個小球的質(zhì)量m1、m2。記錄的落點(diǎn)平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線上，測量出三個落點(diǎn)位置與O點(diǎn)距離OM、OP、ON的長度。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后在OP方向上的總動量守恒；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足關(guān)系式____________。（用測量的量表示）

（4）在OP、OM、ON這三個長度中，與實(shí)驗(yàn)所用小球B質(zhì)量無關(guān)的是____________，與實(shí)驗(yàn)所用小球質(zhì)量B有關(guān)的是______________。

（5）某同學(xué)在做這個實(shí)驗(yàn)時，記錄下小球三個落點(diǎn)的平均位置M、P、N，如圖3所示。他發(fā)現(xiàn)M和N偏離了OP方向。這位同學(xué)猜想兩小球碰撞前后在OP方向上依然動量守恒，請你幫他寫出驗(yàn)證這個猜想的辦法______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是研究光電效應(yīng)的電路圖，對于某金屬用綠光照射時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．則以下說法正確的是（　　）

A. 將滑動變阻器滑動片向右移動，電流表的示數(shù)一定增大

B. 如果改用紫光照射該金屬時，電流表無示數(shù)

C. 將K極換成逸出功小的金屬板，仍用相同的綠光照射時，電流表的示數(shù)一定增大

D. 將電源的正負(fù)極調(diào)換，仍用相同的綠光照射時，將滑動變阻器滑動片向右移動一些，電流表的讀數(shù)可能不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時，某種金屬被光照射發(fā)生了光電效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測得光電子的最大初動能與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示，由實(shí)驗(yàn)圖象可求出

A. 該金屬的極限頻率和極限波長

B. 普朗克常量

C. 該金屬的逸出功

D. 單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)

E. 任意入射光頻率v時逸出的光電子的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是甲、乙兩種金屬的光電子的最大初動能與入射光頻率的關(guān)系圖象，由圖象可知（ ）

A. 無論用什么金屬做實(shí)驗(yàn)，圖象的斜率不變

B. 同一色光照射下，甲金屬發(fā)射的光電子的最大初動能比乙金屬發(fā)射的光電子的最大初動能大

C. 要獲得相等的最大初動能的光電子，照射甲金屬的光的頻率要比照射乙金屬的光的頻率大

D. 甲金屬的逸出功比乙金屬的逸出功大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)將一條形磁鐵放在水平轉(zhuǎn)盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，另將一磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(及磁鐵)轉(zhuǎn)動時，引起磁感應(yīng)強(qiáng)度測量值周期性地變化，該變化的周期與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動周期一致．經(jīng)過操作，該同學(xué)在計算機(jī)上得到了如圖乙所示的圖象．該同學(xué)猜測磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器內(nèi)有一線圈，當(dāng)測得磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時就是穿過線圈的磁通量最大時．按照這種猜測(　　)

A. 在t＝0.1 s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化

B. 在t＝0.15 s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化

C. 在t＝0.1 s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值

D. 在t＝0.15 s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是( )

A. pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/s B. pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/s

C. pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/s D. pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，靜止在斜面上的重物的重力可分解為沿斜面方向向下的分力和垂直斜面方向的分力，關(guān)于這兩個分力，下列說法中正確的是　　

A. 作用在物體上，作用在斜面上

B. 與斜面對物體的支持力等大

C. 就是物體對斜面的正壓力

D. 和是物體重力的等效替代，實(shí)際存在的就是重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將額定電壓為60V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上．閉合開關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220V和2.2A．以下判斷正確的是(　　)

A. 變壓器輸入功率為484W

B. 變壓器原、副線圈匝數(shù)比∶＝3∶11

C. 通過副線圈的電流的最大值為2.2A

D. 通過原線圈的電流的有效值為0.6A

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同步練習(xí)冊答案