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【題目】有一左端封閉、右端開口并朝下的U型玻璃管,用兩段水銀柱密封了兩部分理想氣體AB,如圖甲所示,上部水銀柱兩側液面差h1=15cm,兩部分氣體之間的水銀柱高度h2=5cm,氣柱A的長度L1=7.5cm,氣柱B的長度L2=20cm。大氣壓強P0=75cmHg;現將U型管緩慢翻轉至開口向上并輕彈玻璃管讓兩部分氣體合并至封閉端頂部,如圖乙所示,若環境溫度保持不變,求合并后氣柱的總長度L

【答案】

【解析】

首先求出原來兩部分氣體的壓強。假設設翻轉及氣體合并后氣柱總長度減小了xcm,根據幾何關系求出合并后的壓強。分別對A、B兩部分氣體列出等溫方程,列出合并前后的體積關系,聯立即可解得。

PA1=P0-h1+h2=65cmHg

PB1=P0-h1=60cmHg

設翻轉及氣體合并后氣柱總長度減小了xcm,如圖所示,

則:PA2=PB2=P0+(h1-2x)-h2=(85-2x)cmHg

對A:PA1L1=PA2LA

對B:PB1L2=PB2LB

L=LA+LB=L1+L2-x

由以上三式代入數據得x=5cm

LA=6.5cm,LB=16cm,L=22.5cm

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地面上AB兩處的中點處有一點光源S,甲觀察者站在光源旁,乙觀察者乘坐速度為v(接近光速)的光火箭沿AB方向飛行.兩觀察者身邊各有一只事先在地面校準了的相同的時鐘.下列對相關現象的描述中,正確的是( )

A. 甲測得的AB間的距離大于乙測得的AB間的距離

B. 甲認為飛船中的鐘變慢了,乙認為甲身邊的鐘變快了

C. 甲測得光速為c,乙測得的光速為c-v

D. 當光源S發生一次閃光后,甲認為AB兩處同時接收到閃光,乙則認為A先接收到閃光

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間內有方向垂直紙面(豎直面)向里的有界勻強磁場區域ⅠⅡ,磁感應強度大小未知.區域Ⅰ內有豎直向上的勻強電場,區域Ⅱ內有水平向右的勻強電場,兩區域內的電場強度大小相等.現有一質量m=0.01 kg、電荷量q=0.01 C的帶正電滑塊從區域Ⅰ左側與邊界MN相距L=2 mA點以v0=5 m/s的初速度沿粗糙、絕緣的水平面向右運動,進入區域Ⅰ后,滑塊立即在豎直平面內做勻速圓周運動,在區域Ⅰ內運動一段時間后離開磁場落回A點.已知滑塊與水平面間的動摩擦因數μ=0.225,重力加速度g=10 m/s2.

(1)求勻強電場的電場強度大小E和區域Ⅰ中磁場的磁感應強度大小B1

(2)求滑塊從A點出發到再次落回A點所經歷的時間t

(3)若滑塊在A點以v0′=9 m/s的初速度沿水平面向右運動,當滑塊進入區域Ⅱ后恰好能做勻速直線運動,求有界磁場區域Ⅰ的寬度d及區域Ⅱ內磁場的磁感應強度大小B2.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間存在一靜電場,x軸上各點電勢隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負電的粒子,該粒子僅在電場力的作用下運動到x0的過程中,下列關于帶電粒子的a-t圖線,v-t圖線,Ek-t圖線,Ep-t圖線正確的是( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波,波源在d點,t時刻的部分波形圖象如圖所示,已知該波的周期為Tabcd為沿波傳播方向上的四個質點,則下列說法中正確的是

A. t時刻,質點a沿y軸正方向運動

B. t時刻,質點c的速度達到最小值

C. t+2T時,質點d的加速度達到最大值

D. t 時間內,質點d通過的路程為0.35m

E. t時刻后,質點a比質點b先回到平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由某種材料制成的直角三角形棱鏡,折射率n1=2AC邊長為L,∠C=,∠B= AB面水平放置。另有一半徑為,圓心角的扇形玻璃磚緊貼AC邊放置,圓心OAC中點處,折射率n2=,如圖所示。有一束寬為d的平行光垂直AB面射入棱鏡,并能全部從AC面垂直射出。求:

(Ⅰ)AB面入射的平行光束寬度d的最大值;

(Ⅱ)光從OC面垂直射入扇形玻璃磚后,從圓弧面直接射出的區域所對應的圓心角。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,用一輕質繩拴著一質量為m的小球,在豎直平面內做圓周運動不計一切阻力,小球運動到最高點時繩對小球的拉力為T,小球在最高點的速度大小為v,其圖象如圖乙所示,則

A輕質繩長為

B當地的重力加速度為

C時,輕質繩的拉力大小為

D只要,小球在最低點和最高點時繩的拉力差均為6a

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】交通路口是交通事故的多發地,駕駛員到交通路口時應格外小心。現有甲、乙汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為v09 m/s。當兩車快要到一十字路口時,甲車司機看到綠燈已轉換成黃燈,立即緊急剎車,乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車。已知甲車緊急剎車的加速度大小a15 m/s2,乙車緊急剎車的加速度大小a24.5 m/s2,乙車司機的反應時間Δt0.5 s(即乙車司機看到甲車剎車后0.5 s才開始剎車),則:

1)若甲車司機看到黃燈時車頭距離警戒線9 m,他采取上述措施能否避免闖紅燈?

2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車在行駛過程中應保持多大距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氫原子光譜在可見光區域內有四條譜線HαHβHγHδ,都是氫原子中電子從量子數n2的能級躍遷到n=2的能級時發出的光,它們在真空中的波長由長到短,可以判定(  )

A. 對應的前后能級之差最小

B. 同一介質對的折射率最大

C. 同一介質中的傳播速度最大

D. 照射某一金屬能發生光電效應,則也一定能

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同步練習冊答案
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