16．如圖所示，一上端開(kāi)口，下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管豎直放置，下部有長(zhǎng)h1=66cm的水銀柱，中間封有長(zhǎng)l0=6.5cm的空氣柱，上部有長(zhǎng)h2=56cm的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊．現(xiàn)使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)一周，求在開(kāi)口向下和轉(zhuǎn)回到原來(lái)位置時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度．已知大氣壓強(qiáng)為p0=76cmHg．設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中氣體質(zhì)量及溫度不變．

分析 根據(jù)平衡條件研究空氣柱壓強(qiáng)初位置的壓強(qiáng)，玻璃管開(kāi)口向下時(shí)，原來(lái)上部的水銀有一部分會(huì)流出，封閉端會(huì)有部分真空，然后根據(jù)玻意耳定律列式求解；轉(zhuǎn)回到原來(lái)位置時(shí)先根據(jù)平衡條件求出空氣中壓強(qiáng)，然后根據(jù)玻意耳定律列式求解．

解答 解：玻璃管開(kāi)口向下時(shí)，封閉端部分真空，開(kāi)口端剩下的水銀柱長(zhǎng)度為h
$（{p}_{0}^{\;}+ρg{h}_{2}^{\;}）S{l}_{0}^{\;}=ρg{h}_{1}^{\;}•S{l}_{1}^{\;}$    ①
$ρg{h}_{1}^{\;}={p}_{0}^{\;}-ρgh$②
解得l1=13 cm        h=10 cm
玻璃管轉(zhuǎn)至開(kāi)口向上時(shí)$（{p}_{0}^{\;}+ρg{h}_{2}^{\;}）S{l}_{0}^{\;}=（{p}_{0}^{\;}+ρgh）S{l}_{2}^{\;}$③
解得l2≈10 cm
答：在開(kāi)口向下時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度為13cm，轉(zhuǎn)回到原來(lái)位置時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度為10cm

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是求出被封閉氣體的壓強(qiáng)即可正確解答，解答這類問(wèn)題注意以水銀柱為研究對(duì)象，根據(jù)平衡狀態(tài)求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=27V，內(nèi)阻r=2Ω，固定電阻R2=4Ω，R1為光敏電阻．C為平行板電容器，其電容C=3 pF，虛線到兩極板距離相等，極板長(zhǎng)L=0.2 m，間距d=1.0×10-2 m．P為一圓盤，由形狀相同透光率不同的二個(gè)扇形a、b構(gòu)成，它可繞AA′軸轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)細(xì)光束通過(guò)扇形a、b照射光敏電阻R1時(shí)，R1的阻值分別為12Ω、3Ω．有帶電量為q=-1.0×10-4微粒沿圖中虛線以速度v0=10m/s連續(xù)射入C的電場(chǎng)中．假設(shè)照在R1上的光強(qiáng)發(fā)生變化時(shí)R1阻值立即有相應(yīng)的改變．重力加速度為g=10m/s2．
（1）細(xì)光束通過(guò)a照射到R1上時(shí)，電容器所帶的電量；
（2）細(xì)光束通過(guò)a照射到R1上時(shí)，帶電微粒剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)，求細(xì)光束通過(guò)b照射到R1上時(shí)帶電微粒能否從C的電場(chǎng)中射出．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．下列敘述正確的是（　　）
A．“重心”、“合力和分力”、“總電阻”等概念都體現(xiàn)了等效替代的物理思想
B．安培由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場(chǎng)的相似性，提出分子電流假說(shuō)，解釋了磁現(xiàn)象的本質(zhì)
C．最先預(yù)言了引力波的科學(xué)家是愛(ài)因斯坦
D．用比值法定義的物理量在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如電場(chǎng)強(qiáng)度E=$\frac{F}{q}$，電容C=$\frac{Q}{U}$，加速度a=$\frac{F}{m}$都是采用比值法定義的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．如圖甲所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q正對(duì)豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的交變電壓，t=0時(shí)，P板比Q板電勢(shì)高U0，在兩板的正中央M點(diǎn)有一電子在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（電子所受重力可忽略不計(jì)），已知電子在0～4t0時(shí)間內(nèi)未與兩板相碰，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．2t0～3t0時(shí)間內(nèi)電子運(yùn)動(dòng)的速度方向向左，且速度大小逐漸減小
B．3t0～4t0時(shí)間內(nèi)電子運(yùn)動(dòng)的速度方向向右，且速度大小逐漸減小
C．t0～2t0時(shí)間內(nèi)電子的電勢(shì)能增加
D．在3t0時(shí)刻電子的機(jī)械能最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變，當(dāng)θ=30°時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊恰好能沿著木板勻速下滑．若讓該小木塊從木板的底端以v0的速度沿木板向上運(yùn)動(dòng)，隨著θ的改變，小木塊沿木板向上滑行的距離將發(fā)生變化．已知重力加速度為g．求
（1）小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）當(dāng)θ=60°角時(shí)，小木塊沿木板向上滑行的距離；
（3）當(dāng)θ=60°角時(shí)，小木塊由底端沿木板向上滑行再回到原出發(fā)點(diǎn)所用的時(shí)間；
（4）當(dāng)θ為多少時(shí)，小木塊沿木板向上滑行的距離最小，最小值是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．將金屬塊用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)箱子中，上頂板和下底板裝有壓力傳感器．當(dāng)箱子隨電梯以a=4.0m/s2的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，上頂板的傳感器顯示的壓力為4.0N，下底板顯示的壓力為10.0N．取g=10m/s2，若上頂板示數(shù)是下底板示數(shù)的一半，則電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是（　�。�
A．勻加速上升，a=5m/s2B．勻加速下降，a=5m/s2
C．勻速上升D．靜止?fàn)顟B(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．一根輕桿AO用鉸鏈豎直地固定于地面，A端用細(xì)繩AB連接，B點(diǎn)固定于地面，現(xiàn)用一大小不變的水平力F拉輕桿AO．如圖所示，在力的作用點(diǎn)C由O向A移動(dòng)的過(guò)程中，鉸鏈對(duì)桿的作用力大小的變化為（　�。�
A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大后減小D．先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生作用力的原理，人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置--電磁炮，如圖所示，把待發(fā)炮彈放置在強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩平行導(dǎo)軌上，給導(dǎo)軌以大電流，使炮彈在磁場(chǎng)作用力下沿導(dǎo)軌加速運(yùn)動(dòng)，并以某一速度發(fā)射出去，現(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度，你認(rèn)為下列方案在理論上可行的是（　�。�
A．增大電流I的值
B．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值
C．增大炮彈的質(zhì)量
D．改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈滑行方向平行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．一個(gè)平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板B接地，P為兩極板間一點(diǎn)，如圖所示，用E表示電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，U表示兩極板間的電壓，φ表示P點(diǎn)的電勢(shì)，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．若保持B極板不動(dòng)，將極板A向下移動(dòng)少許，則U變小，E不變
B．若將一玻璃板插入A、B兩極板之間，則φ變大，E變大
C．若將A極板向左平行移動(dòng)少許，則U變小，φ不變
D．若保持A極板不動(dòng)，將極板B向上移動(dòng)少許，則U變小，φ變小

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