题目内容
11．
如图所图，竖直圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长．粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气，气柱长L=20cm．活赛A上方的水银深H=10cm，活塞与筒壁间的摩擦不计．用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，求活塞B上移的距离．（设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强p0相当于75cm的水银柱产生的压强）
分析 粗筒横截面积是细筒的4倍，使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，根据体积关系$\frac{H}{2}•4s=H′s$，以封闭气体为研究对象，找出初末状态的压强和体积，等温变化，由玻意耳定律可解；气体的末态长度已求出，根据几何关系可求解．
解答 解：设细筒横截面积为s，根据两圆筒的截面积之比4：1，则粗筒横截面积为4s，
由体积相等得：5×4s=hs
解得：h=20cm，即进入细圆筒中水银柱高应为h=20cm，
最后水银柱的总高度$h′=h+\frac{H}{2}=25cm$
开始时，气体：P1=P0+ph=85cmHg V1=20S
被封气体的末态压强为：P2=P0+h′=75+25cmHg=100cmHg
封闭气体等温变化，终态体积V2=SL2
由玻意耳定律P1V1=P2V2得${L}_{2}=\frac{{P}_{1}SL}{{P}_{2}S}$=17cm
由几何关系得活塞B上移距离：△h=5+（20-17）cm=8cm
答：活塞上移的距离为8cm．
点评 要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化．能够用物理规律把所要研究的物理量表示出来．
练习册系列答案
相关题目
1．
如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向里，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（ ）
如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向里，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（ ）| A． | a、b两点磁感应强度相同 | B． | c、d两点磁感应强度相同 | ||
| C． | a点磁感应强度最大 | D． | b点磁感应强度最大 |
2．在竖直平面内有一半径为R的光滑圆环轨道，一质量为m的小球穿在圆环轨道上做圆周运动，达最高点C时的速率Vc=$\sqrt{\frac{4gR}{5}}$，则下述正确的是（ ）
| A． | 此球的最大速率是$\sqrt{6}$Vc | |
| B． | 小球到达C点时对轨道的压力是$\frac{4mg}{5}$ | |
| C． | 小球在任一直径两端点上的动能之和相等 | |
| D． | 小球沿圆轨道绕行一周所用的时间小于π$\sqrt{\frac{5R}{g}}$ |
19．
如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电图象如图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ）
如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电图象如图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ）| A． | 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 | |
| B． | 线圈先后两次转速之比为3：2 | |
| C． | 交流电a的瞬时值表示为u=10sin5πt（V） | |
| D． | 交流电b的有效值为$\frac{{10\sqrt{2}}}{3}V$ |
6．2012年2月25日凌晨0时12分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭将第十一颗北斗卫星G5成功送入地球同步轨道．按照计划，在2020年左右，我国将建成由30余颗卫星组成的北斗卫星导航系统．地球的质量可以由表达式$M=\frac{a^b}{Gc}$求出，式中G为引力常量，a的单位是m/s，b是a的指数，c的单位m/s2，下列说法正确的是（ ）
| A． | a是卫星绕地球运动的速度，b=4，c是地球表面的重力加速度 | |
| B． | a是第一宇宙速度，b=4，c是地球表面的重力加速度 | |
| C． | a是赤道上的物体随地球一起运动的速度，b=2，c是卫星的向心加速度 | |
| D． | a是卫星绕地球运动的速度，b=4，c是卫星的向心加速度 |
16．
静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置．如图所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称，且相邻两等势线的电势差相等．图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图，关于此电子从a点运动到b点过程中，下列说法正确的是（ ）
静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置．如图所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称，且相邻两等势线的电势差相等．图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图，关于此电子从a点运动到b点过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | a点的电势高于b点的电势 | |
| B． | 电子在a点的加速度大于在b点的加速度 | |
| C． | 电子在a点的动能大于在b点的动能 | |
| D． | 电子在a点的电势能大于在b点的电势能 |
3．下列说法正确的是 （ ）
| A． | 雷达是利用微波来测定物体位置的设备 | |
| B． | 用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点 | |
| C． | 根据狭义相对论的基本原理，光速在不同的参考系中都是相同的 | |
| D． | 做简谐运动的质点所受的合外力总是指向平衡位置且大小恒定 |
1．
在如图所示的电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P．下列措施能使油滴P一定向下运动的是（ ）
在如图所示的电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P．下列措施能使油滴P一定向下运动的是（ ）| A． | 断开S1后，增大电容器极板间的距离 | |
| B． | 断开S2后，减小电容器极板间的距离 | |
| C． | 断开S3后，增大电容器极板间的距离 | |
| D． | 断开S4后，增大电容器极板间的距离 |