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【題目】一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，初始時，管內汞柱及空氣柱長度如圖所示。現在左端上部放入一光滑的活塞，活塞下落至穩定時，左側玻璃管內汞柱恰好比右側汞柱高2cm。求此時右側管內氣體的壓強和活塞向下移動的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動的過程中，沒有發生氣體泄漏；大氣壓強p0=75.0cmHg。環境溫度不變。

【答案】7.5cm

【解析】由題意可知，初始時：左側空氣柱的長度l1=14.0cm,空氣柱的壓強p1=p0=75.0cmHg

右側空氣柱的長度=24.0cm,空氣柱的壓強

左端上部放入一光滑的活塞后，由于穩定后左側玻璃管內汞柱恰好比右側高2cm,說明左側汞柱下降了4cm,右側汞柱上升了4cm.

穩定后：右側空氣柱的長度

設此時右側空氣柱的壓強為,根據玻意耳定律：

解得右側管內氣體的壓強

由高度差,左側管內氣體的壓強

設此時左側空氣柱的長度為l2，同樣根據玻意耳定律：

解得左側管內空氣柱的長度l2=10.5cm

設活塞下降的距離為y,y=l1+4-l2=7.5cm

練習冊系列答案
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【題目】某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應方程為： ， ，方程中Q1、Q2表示釋放的能量，相關的原子核質量見下表

以下推斷正確的是

A. X是，Q2>Q1

B. X是，Q2>Q1

C. X是，Q2<Q1

D. X是，Q2<Q1

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【題目】如圖所示，手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質點振動形成簡諧波沿繩水平傳播，繩上有另一質點P，且O、P的平衡位置間距為L。此時O位于最高點，P的位移恰好為零。下列判斷正確的是__________。

A.該簡諧波是縱波

B.該簡諧波的波長為

C.此時P的速度方向上

D.此時Q的速度方向豎直向上

E.此時Q的加速度方向豎直向下

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【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，物塊b置于斜面上，通過跨過光滑定滑輪的細繩與小盒a連接，連接b的一段細繩與斜面平行，連接a的一段細繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上。現向盒內緩慢加入適量砂粒，a、b、c始終處于靜止狀態，下列說法正確的是

A. c對b的摩擦力可能先減小后增大

B. 地面對c的支持力可能增大

C. 地面對c的摩擦力可能不變

D. 彈簧的彈力可能增大

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【題目】在如圖所示的坐標系中，弧AC是以B點為圓心、BA為半徑的一段圓弧，OB=L,OC=2L.D為OC的中點，在D點固定一電荷量為Q的帶正電的點電荷。已知靜電力常量為k,下列說法正確的是

A. 弧AC上電勢最高的一點處的電場強度為

B. 弧AC上還有一點與C點的電勢相同

C. 弧AC上還有一點與C點的電場強度相同

D. 電子從A點沿著圓弧運動到C點，電勢能先減小后增大

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【題目】某興趣小組利用如圖所示的裝置測量重力加速度g，B為光電門。實驗過程如下：

a．測出小球的直徑d；

b．將光電門水平固定，用刻度尺測出小球在A處時球心到光電門的距離x；

c．把小球從A處由靜止釋放，經過光電門B時光電計時器可記錄小球通過光電門的遮光時間t；

d．保持小球釋放位置A不變，改變光電門的位置，測得不同x對應的遮光時間t；

e．以x為橫坐標，以為縱坐標建立坐標系，利用測得的數據作圖，得到一條過原點的傾斜直線。

請回答下列問題：

(1)小球通過光電門的速度v=_______；

(2)實驗中測得圖象的斜率為k，則重力加速度g=________________；

(3)實驗室提供下列小球，選________進行實驗最合適。

A．塑料球 B．玻璃球 C．小鋼球

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【題目】如圖所示，空間有一正三棱錐OABC，點A＇、B＇、C＇分別是三條棱的中點。現在頂點O處固定一正點電荷，下列說法中正確的是

A. A＇、B＇、C＇三點的電場強度相同

B. △ABC所在平面為等勢面

C. 將一正試探電荷從 A＇點沿直線A＇B＇移到B＇，靜電力對該試探電荷先做正功后做負功

D. 若A＇點的電勢為φ A＇，A點的電勢為φA，則AA＇連線中點D處的電勢φD一定小于

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【題目】駿馳汽車賽車場有一段賽道可簡化為這樣：平直的賽道中間有一段拱形路面，其最高點P與水平路面的高度差為1.25m，拱形路面前后賽道位于同一水平面上。以54km/h的初速進入直道的賽車，以90kW的恒定功率運動10s到達P點，并恰好從P點水平飛出后落到水平賽道上，其飛出的水平距離為10m。將賽車視為質點，不考慮賽車受到的空氣阻力.已知賽車的質量為1.6×10kg，取g=10m/s，求：

（1）賽車到達P點時速度的大小；

（2）拱形路面頂點P的曲率半徑；

（3）從進入直道到P點的過程中.汽車克服阻力做的功。

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【題目】如圖所示，在光滑、絕緣的水平面內，有一個正方形MNPQ區域，邊長L=1m。半徑R=20cm的圓形磁場與MN、MQ邊均相切，與MQ邊切于點A，磁感應強度B=0.5T,方向垂直于水平面向上。圓形磁場之外區域，有方向水平向左的勻強電場，場強大小E=0.5V/m。兩個大小完全相同的金屬小球a、b均視為質點。小球a的質量ma=2×10-5kg，電量q=+4×10-4C.小球b的質量mb=1×10-5kg,不帶電，放在圓周上的D點靜止，A、C、D三點在同一直線上。小球a從A點正對磁場圓心C射入，會與球b在D點沿平行于MN的方向發生彈性碰撞，碰后忽略兩球之間的相互作用力及小球重力。π=3.14,求：

(1)小球a射入磁場時的速度大小及小球a射入磁場到與小球b相碰撞經歷的時間；

(2)小球a與b碰撞后在正方形MNPQ區域內運動，兩球之間的最大距離。

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