【題目】如圖所示，右端開口，左端封閉的粗細均勻的U形薄壁玻璃管豎直放置，用h=8cm長的一段水銀柱封閉長為l=30cm的空氣柱，現(xiàn)將開口端接上抽氣機，使開口端的氣體壓強緩慢降至P=26cmHg，并封閉開口端。已知大氣壓為P0=76cmHg，設環(huán)境溫度不變。求：

①左管內空氣柱的長度。

②將U形管上端垂直紙面向里緩慢水平放置穩(wěn)定后右管中空氣柱的長度。(結果保留3位有效數(shù)字)

【答案】(1)60cm（2）35.6cm

【解析】（1）左管內氣體發(fā)生等溫變化，設管的橫截面積為S，汞柱全部位于水平管部分，則：

解得l1≈78.5cm>(L+d)=60cm，表明汞柱全部位于右管內，此時左管內氣體的壓強為p1=p+h=34cmHg；

由可得l1=60cm

（2）U型管水平放置后，水銀柱的重力對左管內氣體壓強減為0，右管內氣體被壓縮至穩(wěn)定，設此時左右管內氣體的壓強和長度分別為p2、l2、p3、l3，U型管由豎直放置到水平放置，左管內氣體：

右管內氣體：

其中p2=p3；l2+l3+h=2L+d，

解得l3≈35.6cm

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質彈簧套在固定于地面的豎直桿上。彈簧上端與輕彈簧薄片P相連，P與桿之間涂有一層能調節(jié)阻力的智能材料。在P上方H處將另一質量為m的光滑圓環(huán)Q由靜止釋放，Q接觸P后一起做勻減速運動，下移距離為時速度減為0。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）Q做減速運動時加速度的大��；

（2）Q從開始運動到速度減為零所用的時間；

（3）Q下移距離d（）時，智能材料對P阻力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一質量為M、帶有掛鉤的小球套在傾角為 的細桿上，恰能沿桿勻速下滑。若下滑過程中小球所受桿的作用力大小為F，且小球所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（ ）

A. 僅增大θ(θ<90°)，小球被釋放后仍能沿桿勻速下滑

B. 僅增大θ(θ<90°)，小球被釋放后所受桿的作用力小于F

C. θ不變，僅在掛鉤上再掛一個物體，小球被釋放后將沿桿加速下滑

D. θ不變，僅在掛鉤上再掛一個物體，小球被釋放后所受桿的作用力仍等于F

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫彈是利用氫的同位素氘、氚等輕原子核聚變反應瞬時釋放出巨大能量的核武器，又稱聚變彈。聚變反應方程為H+H→He+x+17.6MeV。已知氘核、氚核的比結合能分別是1.09MeV、2.78MeV，lu=931Mev/c2，下列表述正確的是（ ）

A. x是質子

B. 聚變反應中質量虧損約為0.0189u

C. 氘核比氚核更穩(wěn)定

D. 氦原子核的結合能為28.12Me

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為 的足夠長光滑、固定斜面的底端有一垂直斜面的擋板，A、B兩物體質量均為m，通過勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連放在斜面上，開始時兩者都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對A施加一沿斜面向上的恒力F=2 μmgsinθ(g為重力加速度)，經過作用時間t，B剛好離開擋板，若不計空氣阻力，求：

(1)剛施加力F的瞬間，A的加速度大小；

(2)B剛離開擋板時，A的速度大小；

(3)在時間!內，彈簧的彈力對A的沖量IA。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一傳送帶裝置如下圖所示，其中AB段是水平的，長度LAB＝4m，BC段是傾斜的，長度lBC＝5 m，傾角為θ＝37°，AB和BC在B點通過一段極短的圓弧連接（圖中未畫出圓弧），傳送帶以v＝4 m/s的恒定速率順時針運轉．已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g取10 m/s2．現(xiàn)將一個工件（可以看作質點）無初速度地放在A點，求：

（1）工件第一次到達B點所用的時間：

（2）工件沿傳送帶上升的最大位移；

（3）工件運動了23 s時所在的位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電荷的定向移動形成電流，電流是物理量中的基本量之一。電流載體稱為載流子，大自然有很多種承載電荷的載流子，例如，金屬導體內可自由移動的電子、電解液內的離子、等離子體內的正負離子，半導體中的空穴，這些載流子的定向移動，都可形成電流。

（1）電子繞氫原子核做圓周運動時，可等效為環(huán)形電流，已知靜電力常量為k，電子的電荷量為e，質量為m，電子在半徑為r的軌道上做圓周運動。試計算電子繞氫原子核在該軌道上做圓周運動形成的等效電流大��；

（2）如圖，AD表示一段粗細均勻的一段導體，兩端加一定的電壓，導體中的自由電荷沿導體定向移動的速率為v，設導體的橫截面積為s，導體每單位體積內的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷所帶的電荷量為e．試證明導體中電流強度I=nesv；

（3）有一圓柱形的純凈半導體硅，其橫截面積為2.5cm2，通有電流2mA時，其內自由電子定向移動的平均速率為7.5×10-5m/s，空穴定向移動的平均速率為2.5×10-5m/s。已知硅的密度2.4×103kg/m3，摩爾質量是28。電子的電荷量e=－1.6×10-19C，空穴和電子總是成對出現(xiàn)，它們所帶電荷量相等，但電性相反，阿伏伽德羅常數(shù)為N0=6.02×1023mol-1。若一個硅原子至多只釋放一個自由電子，試估算此半導體材料平均多少個硅原子才有一個硅原子釋放出自由電子？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列有關說法正確的是（ ）

A. 鈾核發(fā)生衰變時，釋放出粒子和一定的能量，目前核電站利用的就是這一自發(fā)釋放的能量

B. 如果利用紫光照射某種金屬可以發(fā)生光電效應，改用紅光一定不能發(fā)生光電效應

C. 氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，會吸收一定頻率的光子

D. 機械波和電磁波都具有干涉、衍射的特性

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學看到法治節(jié)目中報道有人用彈弓射擊野生保護動物，他對此行為表示強烈造責，為了教育其他同學不要玩彈弓，他想用學過的物理知識來實際測量它的威力。于是他準備了一個節(jié)目中類似的彈弓（如圖甲），它每側固定有兩根完全相同的橡膠管。金屬彈珠質量為10g，直徑為10mm.

（1）他首先猜想橡膠管拉伸過程中彈力與形變量的關系滿足胡克定律，為了驗證猜想進行了實驗。由于實驗室的傳感器量程較小，于是他取其中一根橡膠管進行實驗，通過傳感器拉動橡皮管，記下它每一次的長度L及對應的拉力F大小，并在坐標紙畫出圖乙所示的圖像.

為了便于研究，他在老師的啟發(fā)下將原圖像擬合成如圖丙所示，請你根據(jù)圖像，計算出該單根橡膠管的原長L0=__________，勁度系數(shù)k=__________.

（2)同學查閱資料發(fā)現(xiàn)，當彈丸發(fā)射后的比動能（動能與最大橫截面積的比值）超過1.8J/cm2就可被認定為槍支，并且滿足胡克定律的物體在彈性限度內其彈性勢能E與形變量x的關系式可表示為E=kx2.在一次測試中彈弓每側的橡皮管組拉至49cm長.請你估算彈珠離開彈弓時的比動能____________________（π取3，結果保留兩位有效數(shù)字）

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