题目内容
5．
已知在地面附近高度每升高12m，大气压降低1mmHg．为了观测大气压随高度的这一微小变化，某实验小组巧妙地设计了如图所示的一个实验装置，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气．（忽略不计水面的升降引起的瓶内空气体积的变化，水银的密度为（13.6×103Kg/m3）（1）由于内外压强差，细玻璃管内水面a上升到一定的高度．将玻璃瓶放置在地面上，记录此时管内水面a的位置，再将玻璃瓶放到离地1.2米高的讲台上时，则玻璃管内水面将上升1.36mm．
（2）小组成员突然想到用此装置可以测定实验室内的空气压强．他们先将此实验装置放在温度为27℃、大气压P0为750mmHg的底楼场地上，测得水柱的高度h0=204mm．然后将装置缓慢地平移到二楼的实验室地面上，待稳定后发现水柱升高了△h=40.8mm，已知实验室比楼下场地的温度高1℃，为了便于求得实验室空气的压强，忽略不计水面的升降引起的瓶内空气体积的变化，应用气体的查理定律，求出了二楼实验室内空气的压强值约是749.55mmHg．
分析 （1）水银密度是水的13.6倍，故同样的压强差，用水时高度差是用水银时高度差的13.6倍，故用水高度差大，现象明显；根据毛细管中高度差产生的压强加上大气压等于瓶中气体的压强列式计算；
（2）先根据毛细管中高度差产生的压强加上大气压等于瓶中气体的压强列式计算出瓶内气压，然后根据理想气体状态方程列式求解出到达B处后的瓶内压强，最后得到B处的大气压强，并计算高度差．
解答 解：（1）玻璃瓶放到离地1.2m的讲台上时，大气压降低了0.1mmHg，毛细管中水面上升：
△h=0.1mm×13.6=1.36mm；
（2）大气压为750mmHg，在A处时，瓶内气体压强为：
P1=750mmHg+$\frac{204}{13.6}$mmHg=765mmHg；
不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化，根据查理定律得：
$\frac{{P}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{P}_{2}}{{T}_{2}}$，
代入数据得到：
$\frac{765}{300}$=$\frac{{P}_{2}}{301}$，
解得：P2=767.55mmHg；
故B处大气压为：
PB=P2-Ph=767.55mmHg-$\frac{（204+40.8）mmHg}{13.6}$=749.55mmHg；
故答案为：
（1）1.36；
（2）749.55．
点评 本题关键对高处瓶内水平面的液柱受力分析得到大气压强和瓶内气压的关系式，然后结合理想气体状态方程列式求解．
练习册系列答案
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如图所示，用轻绳把一个小球悬挂在O点，用力F拉小球m=1kg使悬线偏离竖直方向30°．调整力F方向，保持小球静止状态．则F为最小值应是（ ）
16．
如图所示，在正交的匀强电场和匀强磁场的区域内（磁场水平向里），有一离子恰能沿直线水平向右飞过此区域（不计离子的重力） （ ）
如图所示，在正交的匀强电场和匀强磁场的区域内（磁场水平向里），有一离子恰能沿直线水平向右飞过此区域（不计离子的重力） （ ）| A． | 离子只能带正电，电场方向只能向下 | |
| B． | 离子只能带负电，电场方向只能向上 | |
| C． | 离子只能带正电，电场方向应向上 | |
| D． | 不管 离子带何种电荷，电场方向只能向下 |
浅水处水波的速度跟水深度有关，其关系式为v=$\sqrt{gh}$，式中h为深度，g为重力加速度．a、b两部分深度不同，如图是从上往下俯视，看到从P处向外传播的水波波形（弧形实线代表波峰）．波在传播过程中不变的物理量是周期（选填“波长”、“波速”或“周期”）．若已知a处水深50cm，则b处水深为200cm．
10．对物体所受合外力的判断，下列说法正确的是（ ）
| A． | 合外力越大，其速度改变量也越大 | |
| B． | 合外力不变（F合≠0），其运动状态就不改变 | |
| C． | 合外力变化，其速度的变化率一定变化 | |
| D． | 合外力减小时，物体的速度也一定减小 |
17．自动控温的空调机、电冰箱和电熨斗都使用了（ ）
| A． | 温度传感器 | B． | 红外线传感器 | C． | 生物传感器 | D． | 压力传感器 |
如图，某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．
15．如图1所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔．右极板电势随时间变化的规律如图2所示．电子原来静止在左极板小孔处．（不计重力作用）下列说法中正确的是（ ）
| A． | t=$\frac{T}{4}$时刻释放电子，电子一定打到右极板上 | |
| B． | t=0时刻释放电子，电子可能在两板间振动 | |
| C． | t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动 | |
| D． | t=$\frac{3T}{8}$时刻释放电子，电子必将打到左极板上 |