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2.如图一端封闭、粗细均匀的玻璃管开口向下竖直放置,已知管长80cm,离管口35cm处有一开口可与外界连通的小阀门K,K关闭时,管内有总长60cm的水银柱,下端恰好与管口齐平.现打开阀门K,使开口处与外界连通,外界大气压为75cmHg.则重新平衡后,管内剩余水银柱的长度为25cm,封闭端空气柱的长度为6cm.

分析 K打开,K以下的水银会流出,K以上的水银会向上运动,一封闭的气体为研究对象,找出气体的初末状态,分析其状态参量,由状态方程计算即可.

解答 解:K关闭时,对封闭气体进行研究,其压强为:P1=75-60=15cmHg
此时,管内空气的长度为:L1=80-60=20cm
打开K后,开关K以下部分水银漏出,管内残留的汞柱的长度为:h=60-35=25cm
此时封闭气体的压强为:P2=75-25=50cmHg
由于压强增大,体积将减小,K以上部分水银向上移,设封闭气柱长度为L2;整个过程为等温变化,设玻璃管的横截面积为S,由玻意耳定律有:P1L1S=P2L2S
解得管内气柱长度为:L2=6cm
故答案为:25,6

点评 以封闭的气体为研究对象,找出气体变化前后的状态参量,利用气体的状态方程计算即可,解答过程中,对于被封闭气体的压强的分析是解答该类型题的关键,

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.某同学做“验证动能定理”的实验.由静止释放物体前,实验装置情形如图甲所示.

(1)该同学实验操作中的两处明显错误或不当是:
①打点计时器应接交流电源;②重物释放时应紧靠打点计时器.
(2)该同学按正确的实验操作,得到的纸带如图乙所示.取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分別为h1、h2、h3、h4、h5.若打点计时器的打点频率为f,则打点E时重物速度的表达式为vE=$\frac{({h}_{5}-{h}_{3})f}{2}$;若分別计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出速度的二次方(v2)与重物下落高度(h)的关系图线如图丙所示,则由图线计算出的斜率K=18.8m/s2.在误差允许范围内,若满足斜率k等于2倍当地重力加速度值,用合外力所做的功等于重物动能的变化.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图为洛伦兹力演示仪的结构图.励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直.电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制,磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节.下列说法正确的是(  )
A.仅增大励磁线圈的电流,电子束径迹的半径变大
B.仅提高电子枪的加速电压,电子束径迹的半径变大
C.仅增大励磁线圈的电流,电子做圆周运动的周期将变大
D.仅提高电子枪的加速电压,电子做圆周运动的周期将变大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.下列说法正确的是(  )
A.波源在某介质中做频率为f、振幅为A的简谐运动,形成波长为λ的简谐横波,该波的传播速度为v=$\frac{λ}{f}$
B.光波和机械波都可以发生干涉、衍射和多普勒效应
C.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,该磁场向外传播就形成了电磁波
D.根据相对论可知空间和时间与物质的运动状态有关
E.当频率一定的声源向着静止的接收器匀速运动时,接收器接收到的声波频率一定增大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.如图所示,LC电路的L不变,C可调,要使振荡的频率从700Hz变为1400Hz,则可以采用的办法有(  )
A.电容增大到原来的4倍B.把电容增大到原来的2倍
C.把电容减小到原来的$\frac{1}{2}$D.把电容减小到原来的$\frac{1}{4}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.伽利略相信,自然界的规律是简洁明了的.他从这个信念出发,认为落体一定是最简单的变速运动,并研究得出落体的速度(  )
A.与落体质量成正比B.与落体体积成正比
C.与下落高度成正比D.与运动时间成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.如图所示,水平圆盘绕竖直轴匀速转动.离轴心距离不等的位置上有质量相等的A、B两物块随转盘匀速转动,且始终相对于圆盘静止.两物块的向心力(  )
A.大小相等,方向相同B.大小相等,方向不同
C.大小不等,方向相同D.大小不等,方向不同

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.在“研究一定质量理想气体在温度不变时,压强和体积的关系”实验中.某同学按如下步骤进行实验:
①将注射器活塞移动到体积适中的V0位置,接上软管和压强传感器,通过DIS系统记录下此时的体积V0与压强p0
②用手握住注射器前端,开始缓慢推拉活塞改变气体体积.
③读出注射器刻度表示的体积V,通过DIS系统记录下此时的V与压强p.
④重复②③两步,记录5组数据.作p-$\frac{1}{V}$图.
(1)在上述步骤中,该同学对器材操作的错误是:用手握住注射器前端.因为该操作通常会影响气体的温度(填写状态参量).
(2)若软管内容积不可忽略,按该同学的操作,最后拟合出的p-$\frac{1}{V}$直线应是图a中的1.(填写编号)
(3)由相关数学知识可知,在软管内气体体积△V不可忽略时,p-$\frac{1}{V}$图象为双曲线,试用玻意耳定律分析,该双曲线的渐近线(图b中的虚线)方程是p=P0($\frac{{V}_{0}+△V}{△V}$).(用V0、p0、△V表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.A、B两车在同一直线上向右匀速运动,B车在 A车前,A车的速度大小为 v1=8m/s,B车的速度大小为 V2=20m/s,如图所示,当 A、B两车相距x0=28m时,B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为a=2m/s2,从此时开始计时,求:

(1)A车追上B车之前,两者相距的最大距离.
(2)A车追上B车所用的时间.

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