【題目】截面均勻，下端封口的細(xì)長(zhǎng)試管豎直放置．管的下方封有一段長(zhǎng)為的空氣，管的中間部分有一段長(zhǎng)為的水銀柱，開始時(shí)，管的上端與大氣連通．大氣壓強(qiáng)恰好為，其中為水銀密度．

（1）如果先將端封住，再將試管緩慢倒轉(zhuǎn)，試問(wèn)：管中近端空氣柱長(zhǎng)度與近端空氣柱長(zhǎng)度各為的多少倍？

（2）如果端先與大氣連通，先將試管緩慢倒轉(zhuǎn)，然后再緩慢地回轉(zhuǎn)，試問(wèn)：最后管中近端空氣柱長(zhǎng)度與近端空氣柱長(zhǎng)度各為的多少倍？

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）依題意，大氣壓強(qiáng)．

對(duì)中的氣體，由等溫過(guò)程，有，式中與分別為倒轉(zhuǎn)后的壓強(qiáng)與長(zhǎng)度．

同理，對(duì)有．

又由平衡條件知：．

同時(shí)．

聯(lián)立上述各式，解得，．

（2）在倒轉(zhuǎn)過(guò)程中，中氣體的壓強(qiáng)會(huì)越來(lái)越小，體積會(huì)越來(lái)越大，可能會(huì)有水銀溢出，且在試管緩慢倒轉(zhuǎn)時(shí)達(dá)到極值態(tài)，設(shè)此時(shí)水銀柱的長(zhǎng)度為，有

，式中為倒轉(zhuǎn)后中氣體的壓強(qiáng)．

同時(shí)，．

聯(lián)立上述兩式解得（已舍去不舍理的解）．

回轉(zhuǎn)后，由等溫過(guò)程有，且

，，

解得，

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】如圖，質(zhì)量為的滑塊放在足夠長(zhǎng)的木板左端，兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為；木板的質(zhì)量，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。某時(shí)刻滑塊、木板開始運(yùn)動(dòng)，初速度大小均為，方向相反。之后一旦滑塊與木板速度相等，就設(shè)法使木板速度立即反向（大小不變）。取重力加速度大小，求：

（1）第一次共速時(shí)的速度大小;

（2）全過(guò)程滑塊的位移大�。�

（3）整個(gè)過(guò)程中滑塊與木板間的摩擦生熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，說(shuō)法正確的是

A.小球、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機(jī)械能守恒

B.小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間先減少后增加

C.小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

D.到c點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)，一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，則（　�。�

A.小球恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)c

B.小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能增量為2mgR

C.小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能的增量為2mgR

D.小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能的增量為3mgR

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的光滑半圓弧軌道，其兩端點(diǎn)M、N連線水平，將一輕質(zhì)小環(huán)A套在軌道上，一細(xì)線穿過(guò)輕環(huán)A，一端系在M點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球恰好靜止在圖示位置，不計(jì)所有摩擦，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.軌道對(duì)輕環(huán)的支持力大小為mg

B.細(xì)線對(duì)M點(diǎn)的拉力大小為mg

C.細(xì)線對(duì)輕環(huán)的作用力大小為mg

D.M點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾的喜愛(ài)，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中（　�。�

A.所受合外力始終為零

B.所受摩擦力大小不變

C.合外力做功一定為零

D.機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平虛線MN、PQ之間有垂直于紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩虛線間的距離為H，質(zhì)量為m、電阻為R邊長(zhǎng)為L的正方形金屬線框abcd在磁場(chǎng)上方某一高度處由靜止釋放線框在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終在豎直平面內(nèi)，ab邊始終水平，結(jié)果線框恰好能勻速進(jìn)入磁場(chǎng)線框有一半出磁場(chǎng)時(shí)加速度恰好為零，已知L<H，重力加速度為g，求：

(1)線框開始釋放時(shí)ab邊離虛線MN的距離；

(2)線框進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)線框截面的電量q及線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)線框穿過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)探究求合力的方法：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列問(wèn)題：

（1）改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?/span>（____）

A．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝2，N3＝4

B．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N3＝3，N2＝4

C．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝N3＝4

D．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝3，N2＝4，N3＝5

（2）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是（______）

A．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向

B．量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度

C．用量角器量出三段繩子之間的夾角

D．用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量

（3）在作圖時(shí)，你認(rèn)為圖中___________(選填“甲”或“乙”)是正確的．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，A、B、C、D為空間固定點(diǎn)，一輕彈簧水平放置在光滑的水平面上，其右端固定在豎直墻上，自由狀態(tài)時(shí)的最左端在B點(diǎn)。一小物塊靜止在A點(diǎn)，在水平向右恒力F作用下運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度為零，小物塊在C點(diǎn)時(shí)受到合力為零。整個(gè)過(guò)程中彈簧處于彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是

A. 從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)

B. 從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，物塊做減速運(yùn)動(dòng)

C. 從C點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，物塊做減速運(yùn)動(dòng)

D. 從C點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，物塊加速度增大

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