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14.如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置,右端与大气相通.左端封闭气柱长l1=25.0cm(可视为理想气体),两管中水银而高度差h=10.0cm,右管右管空气柱长l2=15.0cm.已知大气压p0=75.0cmHg.现将一活塞(图中未画出)从右端玻璃管开口处缓慢往下推,使两管中水银面等高.假设活塞下推过程中没有漏气,求此时右管内空气柱的长度.

分析 根据连通器原理分析左侧气体压强,由几何关系得出其体积的变化,由玻意耳定律得出变化后的压强;
分析右侧气体,依据连通器原理可知变化前后的气体压强,根据变化前的体积和玻意耳定律得出变化后的封闭空气柱的长度.

解答 解:设玻璃管横截面积为S,
左侧气体未加活塞前为:p1=(p0+h)cmHg=75+10=85cmHg,V1=25S
左侧气体加活塞后体积为:V2=20S
导热良好表明温度不变,是等温变化;由玻意耳定律得:p1V1=p2V2
解得:p2=85×25÷20=106.25cmHg
右侧气体未加活塞前压强为:p0=75.0cmHg
右侧气体加活塞后压强为:p2=106.25cmHg
由玻意耳定律得:p0Sl2=p2Sl2
解得:l2′≈10.6cm
答:此时右管内封闭空气柱的长度为10.6cm.

点评 连通器原理联系着两者的压强,玻意耳定律决定着pV的变化,再结合气柱长度的几何关系即能求出答案.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.某同学利用如甲图所示装置测定当地的重力加速度.图中A、B、C、D各点间的距离分别为l1、l2、l3,先将光电门固定于A处,通过电磁铁控制一直径为d的小球每次都从O点释放,在小球经过光电门时,计时器记录下时间tA;依次将光电门置于B、C、D各处,每次均将小球从O点释放,得到时间tB、tC、tD
(1)如图乙用游标卡尺测量小球的直径d为12.35mm;
(2)小球通过A处的速度表达式为vA=$\frac{d}{{t}_{A}}$(用字母表示)
(3)若只利用A、B两个位置信息(即d、l1、tA、tB)重力加速度的表达式为g=$\frac{{d}^{2}}{2{l}_{1}}(\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}-\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}})$
(4)若利用A、B、C、D四个位置信息(即d、l1、l2、l3、tA、tB、tC、tD)重力加速度的表达式为g=$\frac{{d}^{2}}{2({l}_{1}+2{l}_{2}+{l}_{3})}(\frac{1}{{{t}_{D}}^{2}}+\frac{1}{{{t}_{C}}^{2}}-\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}-\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}})$

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(1)为使这个电阻测得更准确些,应将选择开关旋到倍率×10挡.在第二次测量前必须进行欧姆调零.
(2)经过重新调整后,他再次测量该电阻,得到表盘指针偏转的位置如图乙所示,则被测电阻的阻值R=150Ω.

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19.如图所示,真空中有一块直角三角形的玻璃砖ABC,∠B=30°,若CA的延长线上S点有一点光源发出的一条光线由D点射入玻璃砖,光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出,且此光束从S 传播到D的时间与在玻璃砖内的传播时间相等,已知光在真空中的传播速度为c,BD=d,∠ASD=15°.求:
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图,其中F是根据平行四边形定则作出来的,F′是用一个弹簧秤拉橡皮筋时记录的数据.
(1)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,采用的理想科学方法是B
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(2)关于此实验的下列说法中正确的是A
A.同一次实验中,O点位置不允许变动
B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
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D.实验中,应将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大值,然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O点
(3)图乙中的F和F′两力中,方向一定沿AO方向的是F.

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3.如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ的斜面,以速度v匀速下滑.在箱子的中央有一只质量为m的苹果,它受到周围苹果对它的作用的方向(  )
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4.关于平抛运动,以下说法正确的是(  )
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