如圖8-2所示，把一個兩端開口的均勻玻璃管豎直插入水銀中，并使它的一端高出水銀面8 cm.若把管的上口封閉，再把管提高46 cm，問空氣柱的高度.(設(shè)此時的大氣壓強(qiáng)p=76 cm汞柱，此過程是等溫的)

圖8-2

16 cm


解析:

先確定欲研究哪一部分氣體，由題意可知，研究對象是l1中的氣體.已知初態(tài)時，l1管內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1=p0，體積V1=l1S，l1=8 cm，S為管子的截面積.將上口封閉并提高46 cm，則處于第二個狀態(tài).玻璃管內(nèi)水銀上升，管內(nèi)外水銀面高度差為h.此時管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p2，根據(jù)管內(nèi)外同一水銀面壓強(qiáng)相等的原理：p2+h=p0.設(shè)l2=46 cm，則氣體的體積V2=(l2+l1-h)S，在狀態(tài)變化前后過程中，溫度不變.

    由玻意耳定律： p0l1S=(p0-h)(l2+l1-h)S

    化簡后得：h2-(p0+l2+l1)h+p0l2=0

    h2-130h+3 496=0

    解上式并舍去不合理的根，得h=38 cm.所以空氣柱的高度h′=l1+l2-h=16 cm

    在解題過程中可知，做這類題時，先確定研究對象，分析前后兩個平衡狀態(tài)，掌握壓強(qiáng)的計(jì)算方法，問題就迎刃而解了.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖8-9所示，一端開口，一端封閉的粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)一段水銀柱將L0=10厘米長的空氣柱封閉在左端，兩管水銀面平齊，保持溫度不變.

圖8-9

（1）將右端抽成真空時，能否把水銀抽出？最終氣柱多長？

（2）若將右管截短10厘米后，再將右管抽成真空，最終氣柱多長？（p0=75 cmHg）

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年內(nèi)蒙古包頭三十三中高一下學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

三個同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：

(1)甲同學(xué)采用如圖8甲所示的裝置．用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_________________________________．
(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看作與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等．現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的末端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是__________________________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明____________________________________．
(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動的照片，圖中每個小方格的邊長為L＝2.5 cm，則由圖可求得拍攝時每__________ s曝光一次，該小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為__________ m/s.(g取10 m/s2)

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科目：高中物理 來源：2013-2014貴州遵義湄潭中學(xué)高三上第二次月考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（每空2分，共8分）探究小車加速度與外力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖9甲所示。把帶有滑輪的長木板左端墊高，在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶打出一行計(jì)時點(diǎn)，如果計(jì)時點(diǎn)間距相等，就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡。甲、乙兩同學(xué)用同一裝置做探究實(shí)驗(yàn)，畫出了各自如圖所示的a－F的圖線，

從圖可知兩個同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時的________取值不同，其中     同學(xué)的取值較大．實(shí)驗(yàn)中要求小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量m。圖乙是使用交變電流作電源，在以上實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶上選擇5個計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)沒有畫出，他測量了點(diǎn)到點(diǎn)、和點(diǎn)到C點(diǎn)的距離，如圖乙所示。則紙帶上E點(diǎn)的速度vE=            ，重物的加速度為___   _ 。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

 

 

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科目：高中物理 來源：2014屆內(nèi)蒙古高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

三個同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：

(1)甲同學(xué)采用如圖8甲所示的裝置．用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_________________________________．

(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看作與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等．現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的末端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是__________________________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明____________________________________．

(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動的照片，圖中每個小方格的邊長為L＝2.5 cm，則由圖可求得拍攝時每__________ s曝光一次，該小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為__________ m/s.(g取10 m/s2)

 

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科目：高中物理 來源：2010年四川省瀘州天立學(xué)校高二上學(xué)期期中考試物理試卷 題型：實(shí)驗(yàn)題

在做《用油膜法估測分子大小》的實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液

濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL。用注射器測得1mL上述溶液為75滴．把一滴該溶液滴人盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油酸的輪廊，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖8—6所示．坐標(biāo)中正方形方格的邊

長為1cm，試求：

  (1)油酸膜的面積S是            cm2．

  (2)每滴油酸酒精中含有純油酸的體積V為            cm3；

  (3)按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑d=            m．

 

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