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2.如图,竖直放置的U形管,左管上端封闭,右管上端开口,管内有a、b两段水银柱,将A、B两段空气柱封在管内,若空气柱A的压强为60cmHg,水银柱b的两个水银面的高度差为5cm,大气压强为75cmHg,则水银柱a的长度为(  )
A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm

分析 对于b液体,两侧等高的位置的压强相等;对水银柱a,根据平衡条件得到a、b气体压强的大小关系;最后在b水银柱中与右侧液面等高的位置取一个水银薄片,根据平衡条件列式后联立求解.

解答 解:水银柱a平衡,故:PA+ρgha=PB
在b水银柱中与右侧液面等高的位置取一个水银薄片,根据平衡条件,有:PB+ρghb=P0
联立得:PA+ρgha+ρghb=P0
其中:hb=5cm;
代入数据,有:ha=10cm;
故选:B

点评 平衡状态下气体压强的求法:
(1)液片法:选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,建立平衡方程,消去面积,得到液片两侧压强相等方程,求得气体的压强.
(2)力平衡法:选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析,得到液柱(或活塞)的受力平衡方程,求得气体的压强.
(3)等压面法:在连通器中,同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图,内壁光滑的两气缸高均为H,横截面积S=2S,左缸上端封闭,右缸上端与大气连通,两缸下部由体积不计的细管连通,除左缸顶部导热外,两气缸其余部分均绝热.M、N为两个不计厚度、不计质量的绝热活塞,M上方和两活塞下方分别封有密闭气体A和B.起初两活塞静止,两部分密闭气体的温度与外界相同,均为7°C,活塞M距缸顶$\frac{1}{4}$H,活塞N距缸顶$\frac{1}{2}$H.外界大气压为p0,现通过电阻丝缓慢加热密闭气体B,当活塞N恰好升至顶部时,求:
(1)此时M上方的密闭气体A的压强;
(2)此时活塞下方密闭气体B的温度;
(3)继续缓慢加热,使活塞M上升,求它上升$\frac{1}{16}$H时活塞下方气体B的温度.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.如图为某小球做平抛运动时,用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景方格的边长为5cm,g=10m/s2,则
(1)小球平抛的初速度vo=1.5m/s
(2)闪光频率f=10Hz
(3)小球过A点的速率vA=1.0m/s
(4)抛出点在A点左侧15cm,上侧5cm.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,A、B为两个完全相同的导热气缸,内壁光滑,长均为30cm,截面积为20cm2,C是一质量和厚度均可忽略的活塞,D为阀门,开始时阀门关闭,C位于A气缸的最右端.A内有一个大气压的氢气,B内有2个大气压的氧气,阀门打开后,活塞C向左移动,最后达到平衡.设氢气、氧气均为理想气体,连接管道的体积可忽略不计,一个大气压强值p0=1.0×105Pa.求:
(i)活塞C移动的距离及平衡后A中气体的压强;
(ii)若要使活塞C重新回到原来位置,则需对A气缸加热到多少摄氏度?(假设变化前两缸温度为300K,取0℃为273K,B缸气体温度保持不变)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,导热气缸内用两个活塞封闭两段质量、长度相同的气柱A、B,活塞可以在气缸内无摩擦地移动,活塞的厚度不计,截面积为S,每段气柱的长度均为L,大气压强恒为p0,温度为T0
(1)在活塞M缓慢推到虚线PQ(PQ为气柱A的中点位置)位置时,若推力F做功为W,则A部分气体对活塞N做功为多少?
(2)若要保持N板不动,需要将B部分的气体温度持续升高到多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图所示,质量之比mA:mB=3:2的两物体A、B,原来静止在平板上小车C上,地面光滑.现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2使A、B同时由静止开始运动,下列正确的说法是(  )
A.仅当A、B与平板车上表面间的动摩擦因素之比为μA:μB=2:3时,A、B、C组成系统的动量才守恒
B.无论A、B与平板车上表面间的动摩擦因素是否相同,A、B、C组成系统的动量都守恒
C.因为F1、F2等大反向,故A、B组成的系统的机械能守恒
D.若A、B与小车C上表面间的动摩擦因素相同,则C与B的运动方向相同

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.甲、乙两个单摆在同一地点做简谐振动,在相等的时间内,甲完成10次全振动,乙完成20次全振动.已知甲摆摆长为1m,则乙摆的摆长为(  )
A.2mB.4mC.0.5mD.0.25m

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图所示,足够长的木板A和物块C置于同一光滑水平轨道上,物块B置于A的左端,A、B、C的质量分别为m、2m和4m,已知A、B一起以v0的速度向右运动,滑块C向左运动,A、C碰后连成一体,最终A、B、C都静止,求:
(1)C与A碰撞前的速度大小;
(2)A、B间由于摩擦产生的热量.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面是光滑的,一根质量可忽略的刚性细杆两端分别固定着可视为质点的小球a和b,放置在半球面内,已知细杆长度是球面半径的$\sqrt{2}$倍,当两球处于平衡状态时,细杆与水平面的夹角θ=15°,则碗对两小球a和b的弹力大小之比是为(  )
A.$\sqrt{3}$:1B.2:$\sqrt{3}$C.$\sqrt{2}$:1D.$\sqrt{3}$:$\sqrt{2}$

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