如圖8-2所示，把一個兩端開口的均勻玻璃管豎直插入水銀中，并使它的一端高出水銀面8 cm.若把管的上口封閉，再把管提高46 cm，問空氣柱的高度.(設此時的大氣壓強p=76 cm汞柱，此過程是等溫的)

圖8-2

解析：先確定欲研究哪一部分氣體，由題意可知，研究對象是l1中的氣體.已知初態(tài)時，l1管內(nèi)氣體壓強p1=p0，體積V1=l1S，l1=8 cm，S為管子的截面積.將上口封閉并提高46 cm，則處于第二個狀態(tài).玻璃管內(nèi)水銀上升，管內(nèi)外水銀面高度差為h.此時管內(nèi)氣體壓強為p2，根據(jù)管內(nèi)外同一水銀面壓強相等的原理：p2+h=p0.設l2=46 cm，則氣體的體積V2=(l2+l1-h)S，在狀態(tài)變化前后過程中，溫度不變.

    由玻意耳定律： p0l1S=(p0-h)(l2+l1-h)S

    化簡后得：h2-(p0+l2+l1)h+p0l2=0

    h2-130h+3 496=0

    解上式并舍去不合理的根，得h=38 cm.所以空氣柱的高度h′=l1+l2-h=16 cm

    在解題過程中可知，做這類題時，先確定研究對象，分析前后兩個平衡狀態(tài)，掌握壓強的計算方法，問題就迎刃而解了.

答案：16 cm

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖8-9所示，一端開口，一端封閉的粗細均勻的玻璃管內(nèi)一段水銀柱將L0=10厘米長的空氣柱封閉在左端，兩管水銀面平齊，保持溫度不變.

圖8-9

（1）將右端抽成真空時，能否把水銀抽出？最終氣柱多長？

（2）若將右管截短10厘米后，再將右管抽成真空，最終氣柱多長？（p0=75 cmHg）

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年內(nèi)蒙古包頭三十三中高一下學期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

三個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了探究平拋運動規(guī)律的實驗：

(1)甲同學采用如圖8甲所示的裝置．用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_________________________________．
(2)乙同學采用如圖乙所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看作與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等．現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的末端射出．實驗可觀察到的現(xiàn)象應是__________________________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明____________________________________．
(3)丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運動的照片，圖中每個小方格的邊長為L＝2.5 cm，則由圖可求得拍攝時每__________ s曝光一次，該小球做平拋運動的初速度大小為__________ m/s.(g取10 m/s2)

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科目：高中物理 來源：2013-2014貴州遵義湄潭中學高三上第二次月考物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（每空2分，共8分）探究小車加速度與外力、質量關系的實驗裝置如圖9甲所示。把帶有滑輪的長木板左端墊高，在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運動，打點計時器在紙帶打出一行計時點，如果計時點間距相等，就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡。甲、乙兩同學用同一裝置做探究實驗，畫出了各自如圖所示的a－F的圖線，

從圖可知兩個同學做實驗時的________取值不同，其中     同學的取值較大．實驗中要求小車的質量M遠大于砝碼的質量m。圖乙是使用交變電流作電源，在以上實驗中打出的一條紙帶上選擇5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，他測量了點到點、和點到C點的距離，如圖乙所示。則紙帶上E點的速度vE=            ，重物的加速度為___   _ 。（結果保留三位有效數(shù)字）

 

 

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科目：高中物理 來源：2014屆內(nèi)蒙古高一下學期期中考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

三個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了探究平拋運動規(guī)律的實驗：

(1)甲同學采用如圖8甲所示的裝置．用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_________________________________．

(2)乙同學采用如圖乙所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看作與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等．現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的末端射出．實驗可觀察到的現(xiàn)象應是__________________________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明____________________________________．

(3)丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運動的照片，圖中每個小方格的邊長為L＝2.5 cm，則由圖可求得拍攝時每__________ s曝光一次，該小球做平拋運動的初速度大小為__________ m/s.(g取10 m/s2)

 

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科目：高中物理 來源：2010年四川省瀘州天立學校高二上學期期中考試物理試卷 題型：實驗題

在做《用油膜法估測分子大小》的實驗中，油酸酒精溶液

濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL。用注射器測得1mL上述溶液為75滴．把一滴該溶液滴人盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油酸的輪廊，再把玻璃板放在坐標紙上，其形狀和尺寸如圖8—6所示．坐標中正方形方格的邊

長為1cm，試求：

  (1)油酸膜的面積S是            cm2．

  (2)每滴油酸酒精中含有純油酸的體積V為            cm3；

  (3)按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑d=            m．

 

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