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8.U型试管竖直放置,左端开口、右端封闭,右端上方有一压力传感器感知管中气体的压强.试管中装入一部分水银后,左右两端液面分别处于A、B位置,此时A、B在同一高度,试管右端封闭长l=12cm的空气柱,压力传感器显示的压强值为p1=76cmHg,如图所示,现在向试管左端缓慢注入一定质量的水银,左右两端液面上升,待稳定后压力传感器显示的压强值为p2=91.2cmHg,求左端液面上升的距离?已知大气压强保持不变、环境温度保持不变,封入的气体可视为理想气体,注入水银过程中没有发生漏气,试管左端足够长.

分析 封闭气体做等温变化,根据玻意而定律列式求解.

解答 解:封闭气体初态;P1=76cmHg  V1=ls=12s
末态:P2=91.2cmHg  V2=l′s
由玻意耳定律得:P1V1=P2V2
带入数据解得:l′=10cm
根据几何关系可得左端液面上升的距离为:h=p-p0+l-l′=91.2-76+12-10cm=17.2cm
答:左端液面上升的距离为17.2cm.

点评 该题考查了气体的等温变化,解决此类问题的关键是确定气体的状态及状态参量,要特别注意密封气体的水银柱长度的变化.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

18.如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A. 其中,A→B为等温过程,B→C为等容过程,C→D为绝热过程,D→A为等压过程. 在以上过程中,D→A阶段气体吸收热量(选填“A→B”、“B→C”、“C→D”或“D→A”).ABCD四个状态中,温度高低排列次序为TA=TB>TC=TD

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.如图所示,质量为M的车厢,静止于光滑的水平面上,车厢中有一质量为m的小物体(可忽略大小)以速度v0向右运动,小物体与箱子底板间的动摩擦因数为μ,小物体与车厢壁来回碰撞2次后,又回到车厢的原位置,并与车厢保持相对静止.设碰撞都是弹性的,则以下说法正确的是(  )
A.最终车厢的速度为零
B.最终车厢的速度为$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$,方向为水平向右
C.车厢内壁间距为$\frac{1}{4}$$\frac{m{v}_{0}}{μ(m+M)g}$
D.系统损失的动能为$\frac{1}{2}$mv02

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.质点作直线运动的速度-时间图象如图所示,该质点 (  )
A.在第1秒末速度方向发生了改变
B.第3秒末到第5秒末的时间内发生的位移为零
C.第4秒末到第6秒末的时间内发生的位移为零
D.在第2秒末加速度方向发生了改变

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示是用闪光照相方法来研究斜面上物块的变速运动.在小物块沿斜面向下运动的过程中,用闪光相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示.拍摄时闪光周期是0.1s;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s.数据如表所示.重力加速度大小g=9.80m/s2
x1x2x3x4hs
9.6614.5619.4724.2775.00147.00
根据表中数据,完成下列填空:
(1)物块的加速度a=4.88m/s2(保留3位有效数字).
(2)由上述可知斜面是粗糙的.(填“光滑”或“粗糙”)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.A和B是两块完全相同的砖,分别立放和平放在水平桌面上;B砖上并放有圆柱形玻璃容器,容器中盛有水,如图所示,容器接触B砖上表面$\frac{1}{5}$的面积,容器壁厚度和容器本身的物重可以忽略不计,这种砖的密度ρ=2×103千克/米3.A砖的上表面和B砖的上表面到水平桌面的距离分别为0.24米和0.05米,计算时取g=10牛/千克.求:
(1)A砖对水平桌面的压强PA为多少?
(2)若B砖对水平桌面的压强PB=$\frac{1}{4}$PA,容器中水的深度为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

20.某人在距离地面1.4m的高处,将质量为0.2Kg的小球以V0=12m/s速度斜向上抛出若不计空气阻力,小球的初速度方向与水平方向之间的夹角为30°,g取10m/s2,求:
(1)求小球落地前在空中运动时间?
(2)求小球距离地面上升的最大高度?
(3)小球落地时的速度大小是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,半径为r的绝缘细环的环面固定于水平面上,场强为E的电场与环面平行,环上穿有一个电量为q,质量为m的小球,可沿环做无摩擦的圆周运动.若小球经A点时速度vA的方向恰好与电场线垂直,且小球与环恰好没有水平方向的作用力,试计算
(1)速度VA的大小是多少?
(2)小球运动到A的对称点B时,在水平方向上小球对环的作用力是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.在测定一根粗细均匀的合金丝Rx的电阻率的实验中.
①利用螺旋测微器测定合金丝的直径,示数如图所示,则合金丝的直径为0.730mm.
②待测合金丝Rx的电阻约为10Ω.实验室提供的器材有:
A.电压表V(量程为3V,内阻约为10kΩ)
B.电流表A1(量程为0.6A,内阻约3Ω)
C.电流表A2(量程为3A,内阻约0.1Ω)
D.滑动变阻器R(最大阻值约为5Ω,额定电流为2A)
E.学生电源E(电动势为6V,内阻不计)
F.开关一个,导线若干
要求较准确地测量出合金丝Rx的阻值,请画出实验电路图(注明选择的电流表)
③若用L表示合金丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,写出合金丝的电阻率的表达式为$\frac{πR{d}^{2}}{4L}$.

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