题目内容
9.①玻璃管转到开口向下时,管中空气柱的长度;
②玻璃管转回到原来位置时,管中空气柱的长度.
分析 根据平衡条件可求空气柱初位置的压强,玻璃管开口向下时,原来上部的水银有一部分会流出,封闭端会有部分真空,水银柱总长度为76cm,然后根据玻意耳定律列式求解;转回到原来位置时先根据平衡条件求出空气中压强,然后根据玻意耳定律列式求解.
解答 解:①玻璃管开口向上时,气柱压强为${p}_{1}^{\;}={p}_{0}^{\;}+ρg{l}_{3}^{\;}$
开口向向下时,一部分水银流出,封闭端有部分真空,设此时开口端剩下水银柱长度为x,则此时气柱压强${p}_{2}^{\;}=ρg{l}_{1}^{\;}={p}_{0}^{\;}-ρgx$
由玻意耳定律可知:${p}_{1}^{\;}{l}_{2}^{\;}S={p}_{2}^{\;}hS$
解得h=12cm
②转动到开口向上时气柱压强${p}_{3}^{\;}=ρg{l}_{1}^{\;}={p}_{0}^{\;}+ρgx$
由玻意耳定律可知:${p}_{1}^{\;}{l}_{2}^{\;}S={p}_{3}^{\;}h′S$
解得h?≈9.2cm
答:①玻璃管转到开口向下时,管中空气柱的长度12cm;
②玻璃管转回到原来位置时,管中空气柱的长度9.2cm.
点评 本题关键是求出被封闭气体的压强即可正确解答,解答这类问题注意以水银柱为研究对象,根据平衡状态求解.
练习册系列答案
相关题目
19.下列说法中正确的是( )
| A. | α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据 | |
| B. | ${\;}_{83}^{210}$Bi的半衰期是5天,12 g${\;}_{83}^{210}$Bi样本经过15天后,样本质量变为1.5 g | |
| C. | 根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度不变 | |
| D. | 在${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+X核反应中,X是中子,这个反应过程叫衰变 |
17.
沈腾所在的开心麻花团队打造的创意形体秀《魔幻三兄弟》给观众留下了很深的印象.该剧采用了“斜躺”的表演方式,三位演员躺在倾角为30°的斜面上完成一系列动作,摄像机垂直于斜面拍摄,让观众产生演员在竖直墙面前表演的错觉.如图所示,演员甲被演员乙和演员丙“竖直向上”抛出,到最高点后恰好悬停在“空中”.已知演员甲的质量m=60kg,该过程中观众看到演员甲上升的“高度”为0.8m.设演员甲和斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力.则该过程中,下列说法不正确的是( )
| A. | 演员甲的加速度大小为10m/s2 | B. | 演员甲被抛出的初速度为4m/s | ||
| C. | 演员甲运动的时间为0.4s | D. | 演员甲的重力势能增加了480J |
4.关于原子和原子核,下列说法中正确的是( )
| A. | 处于激发态的氢原子放出光子后,核外电子运动的加速度将增大 | |
| B. | 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减少,原子总能量增大 | |
| C. | 查德威克发现了质子,卢瑟福发现了中子 | |
| D. | 天然放射现象的发现使人类认识到原子是可以再分的 |
1.
在“验证力的平行四边形定则”的实验中,橡皮条的一端固定在木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图).实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条的另一端拉到某一位置O点.以下操作中错误的有哪些( )
| A. | 实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条的结点拉到O点 | |
| B. | 两绳套长度应相等 | |
| C. | 同一次实验过程中,O点位置不允许变动 | |
| D. | 实验中,把橡皮条的结点拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取90°不变,以便于算出合力的大小 |
19.图1为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体所受合力关系”的实验装置.拉力传感器能记录小车受到拉力的大小.在长木板上相距L=48.00cm 的A、B两位置各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的瞬时速率.实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上
②把木板C端适当垫高,平衡摩擦力
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B 时的瞬时速率vA、vB
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作

(1)步骤②中,平衡的摩擦力是指A
A.小车与长木板之间的摩擦力
B.细线与定滑轮之间的摩擦力
C.小车与长木板之间的摩擦力和细线与定滑轮之间的摩擦力
(2)表中记录了实验测得的几组数据,vB2-vA2是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式 a=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$(用题中的字母符号表示),表中第3次的实验数据为2.44(结果保留三位有效数字).
(纵坐标1.0改成1.5)
(3)由表中数据,在坐标纸上作出a~F关系图线(图2中已画出理论图线);
(4)对比实验图线与理论图线的偏差,你认为合理的解释为没有完全平衡摩擦力.
①将拉力传感器固定在小车上
②把木板C端适当垫高,平衡摩擦力
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B 时的瞬时速率vA、vB
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作
(1)步骤②中,平衡的摩擦力是指A
A.小车与长木板之间的摩擦力
B.细线与定滑轮之间的摩擦力
C.小车与长木板之间的摩擦力和细线与定滑轮之间的摩擦力
(2)表中记录了实验测得的几组数据,vB2-vA2是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式 a=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$(用题中的字母符号表示),表中第3次的实验数据为2.44(结果保留三位有效数字).
| 次数 | F(N) | vB2-vA2(m2/s2) | a(m/s2) |
| 1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
| 2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 |
| 3 | 1.42 | 2.34 | |
| 4 | 2.62 | 4.65 | 4.84 |
| 5 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |
(3)由表中数据,在坐标纸上作出a~F关系图线(图2中已画出理论图线);
(4)对比实验图线与理论图线的偏差,你认为合理的解释为没有完全平衡摩擦力.