【題目】如圖，一上端開口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，上部有長(zhǎng)24cm的水銀柱，封有長(zhǎng)12cm的空氣柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊．已知大氣壓強(qiáng)為p0=76cmHg ， 如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)180°，求在開口向下時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度．封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中氣體溫度保持不變，沒(méi)有發(fā)生漏氣．

【答案】解答：設(shè)玻璃管開口向上時(shí)，空氣柱的壓強(qiáng)為
p1=p0+ρgl1 ①
式中，ρ和g分別表示水銀的密度和重力加速度．
玻璃管開口向下時(shí)，原來(lái)上部的水銀有一部分會(huì)流出，設(shè)此時(shí)空氣柱長(zhǎng)度為x ， 則
p2=p0﹣ρg[（l1+l2）﹣x]②
式中，p2為管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng)．由玻意耳定律有
p1l2S=p2xS ③
S為玻璃管的橫截面積，由①②③式和題干條件得
x=20 cm
答：在開口向下時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度為20cm ．
【解析】在玻璃管轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)P=P0+hcosθ可知，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度增大，封閉氣體壓強(qiáng)減小，體積增大，水銀溢出，整個(gè)過(guò)程封閉氣體等溫變化，根據(jù)玻意耳定律列式求解即可．

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】如圖所示，一個(gè)導(dǎo)熱氣缸豎直放置，氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體，活塞與氣缸壁緊密接觸，可沿汽缸壁無(wú)摩擦地上下移動(dòng)．若大氣壓保持不變，而環(huán)境溫度緩慢升高，在這個(gè)過(guò)程中說(shuō)法正確的是（ ）

A.汽缸內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大
B.汽缸內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少
C.汽缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多
D.封閉氣體不吸收熱量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示裝置中，質(zhì)量為M的木塊B與水平桌面間的接觸面是光滑的，質(zhì)量為m的子彈A沿水平方向以射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短．則此系統(tǒng)從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中（　　）

A. 彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒

B. 彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒

C. 彈簧的最大彈性勢(shì)能為

D. 彈簧的最大彈性勢(shì)能為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案，其中正確的方案是（____）

A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v

B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)v=計(jì)算出瞬時(shí)速度v

C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)h=計(jì)算得出高度h

D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一不計(jì)電阻的矩形線圈，繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電，把該交流電接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為熱敏電阻（溫度升高時(shí)其電阻減�。�R為定值電阻。下列說(shuō)法正確的是

A. 在t＝0.01s時(shí)，穿過(guò)該矩形線圈的磁通量的變化率為零

B. 變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝36sin50πt（V）

C. Rt處溫度升高時(shí)，由于變壓器線圈匝數(shù)比不變，所以電壓表V1、V2的比值不變

D. Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變小，變壓器輸入功率變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間（v﹣t）圖線，由圖線可以判定（ ）

A.兩質(zhì)點(diǎn)的速度方向相反
B.在t1時(shí)刻，P質(zhì)點(diǎn)的速度小于Q質(zhì)點(diǎn)的速度
C.兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度方向相反
D.在0～t1時(shí)間內(nèi)，P質(zhì)點(diǎn)的位移小于Q質(zhì)點(diǎn)的位移

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，自動(dòng)卸貨車靜止在水平地面上，車廂在液壓機(jī)的作用下，傾角θ緩慢增大，貨物m相對(duì)車廂仍然靜止，在此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.貨物對(duì)車廂的壓力變大
B.貨物受到的摩擦力變大
C.地面對(duì)車的摩擦力變小
D.地面對(duì)車的支持力變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是：

A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力

B.兩物體只要接觸就一定有彈力存在

C.壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面

D.有規(guī)則形狀的物體，其重心在物體的幾何中心

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于點(diǎn)電荷與庫(kù)侖定律成立的條件，下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A.體積小的帶電體就是點(diǎn)電荷

B.體積大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷

C.兩個(gè)半徑為0.25cm的帶電金屬球，在球心距離為1m時(shí)可以看成點(diǎn)電荷

D.庫(kù)侖定律適用于任何兩個(gè)帶電體間庫(kù)侖力的計(jì)算

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