底面积为4S的圆柱形烧杯装有深度为H的某种液体,液体密度为ρ,将一横截面积为S、长度为2H的玻璃管竖直向下插入液体中直到玻璃管底部与烧杯底部接触,如图1所示。现用厚度不计气密性良好的塞子堵住玻璃管上端如图2所示。再将玻璃管缓慢竖直上移,直至玻璃管下端即将离开液面如图3所示。已知大气压强p0=kρgH,k为常数,g为重力加速度,环境温度保持不变,求图3中液面下降的高度Δh及玻璃管内液柱的高度h′。
高三物理解答题困难题
底面积为4S的圆柱形烧杯装有深度为H的某种液体,液体密度为ρ,将一横截面积为S、长度为2H的玻璃管竖直向下插入液体中直到玻璃管底部与烧杯底部接触,如图1所示。现用厚度不计气密性良好的塞子堵住玻璃管上端如图2所示。再将玻璃管缓慢竖直上移,直至玻璃管下端即将离开液面如图3所示。已知大气压强p0=kρgH,k为常数,g为重力加速度,环境温度保持不变,求图3中液面下降的高度Δh及玻璃管内液柱的高度h′。
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高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
某同学用玻璃瓶和吸管做了一个简易温度计,如图所示。室温27℃时,将装有半瓶水的圆柱形玻璃瓶竖直放置,插入粗细均匀的吸管至瓶底部,记下吸管没入水面的位置,刻度为27℃,测得水面以上吸管长度为12cm;重新将吸管插入瓶底,密封瓶口,再将瓶竖直放入57℃的温水中,一段时间后,吸管中水面上升了6cm,吸管该位置标记为57℃;将吸管的27℃标记和57℃标记间均匀刻线,并将吸管其它部分依次均匀刻线,即制成一简易温度计。
①该温度计最大量程是多少?若忽略吸管中水柱产生的压强,温度达最大量程时,瓶内水的体积占瓶容积的比例为多大?___________
②若考虑吸管中水柱产生压强对瓶内封闭气体体积的影响,实际的80℃温度线应比吸管上80℃刻线位置______(选填“高”或“低”)。
高三物理填空题中等难度题查看答案及解析
某同学用玻璃瓶和吸管做了一个简易温度计,如图所示。室温27℃时,将装有半瓶水的圆柱形玻璃瓶竖直放置,插入粗细均匀的吸管至瓶底部,记下吸管没入水面的位置,刻度为27℃,测得水面以上吸管长度为12cm;重新将吸管插入瓶底,密封瓶口,再将瓶竖直放入57℃的温水中,一段时间后,吸管中水面上升了6cm,吸管该位置标记为57℃;将吸管的27℃标记和57℃标记间均匀刻线,并将吸管其它部分依次均匀刻线,即制成一简易温度计。
①该温度计最大量程是多少?若忽略吸管中水柱产生的压强,温度达最大量程时,瓶内水的体积占瓶容积的比例为多大?___________
②若考虑吸管中水柱产生压强对瓶内封闭气体体积的影响,实际的80℃温度线应比吸管上80℃刻线位置______(选填“高”或“低”)。
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如图所示为一长度为30cm、粗细均匀的玻璃管,用一段长h=5.0cm的水银柱将一部分空气封闭在玻璃管里,当玻璃管开口向下竖直放置时,管内空气柱的长度为L=15.0cm。已知大气压强为p0=75cmHg,封闭气体的温度为27℃。
(1)若保持玻璃管竖直向下的状态不变,对封闭气体加热,试计算当水银柱刚好到达管口时封闭气体的温度为多少摄氏度;
(2)若保持玻璃管内封闭气体的温度不变,将玻璃管开口向下竖直缓慢插入一足够深的水银槽中,直到管内封闭气体的长度变为10cm,试计算此时管口处封闭气体的长度。(结果保留两位小数)
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如图所示,一圆柱形桶的高为d,底面直径d。桶内装有深度等于桶高的一半的某种液体,在桶内底面中心处有一单色点光源S,照亮的液面直径为。现将该点光源移除,用与点光源频率相同的一细束单色光从某点A沿桶口边缘射到液面中心处的O点,恰好照射到桶底上的B点(图中未画出)。求
(1)液体的折射率n;
(2)B点到O点的水平距离。
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如图,内横截面积为S的圆桶容器内下部盛有密度为的某种液体,上部用软塞封住一部分气体,两端开口的薄壁玻璃管C下端插入液体中,上端从软塞中穿出与大气相通。气缸B的下端有小孔通过一小段导管D与A中气体相通,面积为,不计重力的轻活塞封住了一部分气体。开始C内外的液面等高,A内气柱的长度为h,保持温度不变,缓慢向下压B内的活塞,当活塞到达B底时,C内液体刚好上升到A的内上表面,此时C的下端仍在A的液体中。外界气压为p0,重力加速度为g,玻璃管C的横截面积为0.1S,不计导管D内气体的体积。求:
(1)此时作用在活塞上的压力;
(2)开始时气缸B内气体的长度。
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如图所示,一横截面积为3×10-4m2的U形管竖直放置,左侧封闭,右端开口,两侧水银面高度差为5 cm,左侧封闭气体长为12.5 cm,右侧被一轻质活塞封闭气体的长度为10 cm。然后缓慢向下压活塞,使左右两侧液面相平,气体温度保持不变,问此时施加压力多大?活塞下移的距离是多少?(已知大气压为P0=l×105Pa=75 cm Hg)
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把一根两端开口、粗细均匀的玻璃管竖直插入水银槽中,之后将玻璃管上端封闭.如图所示.现将玻璃管缓慢地继续向下插入水银槽内,则管内水银柱的长度、管内水银面的升降情况是
A. 变短、上升 B. 变长、下降
C. 变短、下降 D. 变长、上升
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