某同學(xué)將一直玻璃毛細(xì)管插入水中，發(fā)現(xiàn)管中水面上升的高度(H)較大，如圖9-2-3(a)，于是他用同樣的玻璃毛細(xì)管做成一個彎管，將長臂插入水中，使彎管頂部到水面的高度H′＜H，如圖9-2-3(b)所示，他認(rèn)為將有水不斷地從短臂管中流出，你說對嗎？為什么？

圖9-2-3

解析：由于管子的內(nèi)徑相同，又H＞H′，故水一定能沿彎管的長臂上升，經(jīng)過頂部，充滿整個彎管，但肯定不會從短臂管口流出.

    從題圖(a)可以看出，毛細(xì)管中被“拉起”的水柱重力為G=SHρg(S為毛細(xì)管內(nèi)截面積，ρ為水的密度)；顯然，該水柱受到豎直向上的“拉力”F=G，實際上所說的“拉力”是表面張力F=2πrσ(r為內(nèi)徑，σ是表面張力系數(shù)).

    在題圖(b)中，短臂管中水柱長為h＜ H′＜H，其重力在短臂管口處該水柱受到的向上的“拉力”F′只要等于Shρg，水就不會流出，由于F＞ F′，所以該同學(xué)的想法是不會實現(xiàn)的.

    〔換一種說法：如果水能從題圖(b)的短臂管口流出，這等于是一臺“第一類永動機(jī)”，是違背能量守恒定律的.〕

答案：不對，原因見解析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖1所示，某同學(xué)在“測定玻璃的折射率”的實驗中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面aa′和bb′．O為直線AO與aa′的交點．在直線OA上豎直地插上P1、P2兩枚大頭針．
①該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有
 

A．插上大頭針P3，使P3僅擋住P2的像
B．插上大頭針P3，使P3擋住P1的像和P2的像
C．插上大頭針P4，使P4僅擋住P3
D．插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像
②過P3、P4作直線交bb′于O′，過O′作垂直于bb′的直線NN′，連接OO′．測量圖1中角α和β的大�。畡t玻璃磚的折射率n=
 
．
③如圖2所示，該同學(xué)在實驗中將玻璃磚界面aa′和bb′的間距畫得過寬．若其他操作正確，則折射率的測量值
 
準(zhǔn)確值（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：
①用毫米刻度尺測量接入電路中的金屬絲的有效長度l．再用螺旋測微器測量金屬絲的直徑D，某次測量結(jié)果如圖3所示，則這次測量的讀數(shù)D=
 
mm．
②為了合理選擇實驗方案和器材，首先使用歐姆表（×1擋）粗測擬接入電路的金屬絲的阻值R．歐姆調(diào)零后，將表筆分別與金屬絲兩端連接，某次測量結(jié)果如圖4所示，則這次測量的讀數(shù)R=
 
Ω．
③使用電流表和電壓表準(zhǔn)確測量金屬絲的阻值．為了安全、準(zhǔn)確、方便地完成實驗，除電源（電動勢為4V，內(nèi)阻很�。⒋郎y電阻絲、導(dǎo)線、開關(guān)外，電壓表應(yīng)選用
 
，電流表應(yīng)選用
 
，滑動變阻器應(yīng)選用
 
（選填器材前的字母）．
A．電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
B．電壓表V1（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）
C．電流表A1（量程600mA，內(nèi)阻約1Ω）
D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.02Ω）
E．滑動變阻器R1（總阻值10Ω，額定電流2A）       
F．滑動變阻器R2（總阻值100Ω，額定電流2A）
④若采用圖5所示的電路測量金屬絲的電阻，電壓表的左端應(yīng)與電路中的
 
點相連（選填“a”或“b”）．若某次測量中，電壓表和電流表讀數(shù)分別為U和I，請用上述直接測量的物理量（D、l、U、I）寫出電阻率ρ的計算式：ρ=
 
．
⑤銅        1.710-8Ω?m鎢        5.310-8Ω?m康銅      5.010-7Ω?m錳銅      4.410-7Ω?m鎳鉻合金  1.110-6Ω?m
所列的是一些材料在20°C時的電阻率．實驗中使用的金屬絲是方框中列出的某一種材料．某次實驗中，測得金屬絲的長度為52.80cm，直徑為0.495mm，阻值為2.9Ω．則金屬絲的材料為
 
（選填金屬名稱）．精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)將一直玻璃毛細(xì)管插入水中，發(fā)現(xiàn)管中水面上升的高度（H）較大（如圖9-2-4a），于是他用同樣的玻璃毛細(xì)管做成一個彎管，將長臂插入水中，使彎管頂部到水面的高度H′＜H（如圖9-2-4b所示），他認(rèn)為將有水不斷地從短臂管中流出，你說對嗎？為什么？

圖9-2-4

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科目：高中物理 來源： 題型：

（l）如圖1所示，某同學(xué)在“測定玻璃的折射率”的實驗中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面aa′和bb′。O為直線AO與aa'的交點。在直線OA上豎直地插上Pl、P2兩枚大頭針。

①該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有        。

A．插上大頭針P3，使P3僅擋住P2的像

B．插上大頭針P3，使P3擋住P1的像和P2的像

C．插上大頭針P4，使P4僅擋住P3

D．插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像

②過P3、P4作直線交bb′于O′，過O′作垂直于bb′的直線NN′，連接OO′。測得圖1中角α和β的大小。則玻璃磚的折射率n=           。

③如圖所示，該同學(xué)在實驗中將玻璃磚界面aa′和bb′的間距畫得稍寬。若其他操作正確，則折射率的測量值____準(zhǔn)確值（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

 

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科目：高中物理 來源：2012屆海南省高二下學(xué)期期末考試（物理） 題型：實驗題

(1)某學(xué)生利用單擺做測定重力加速度的實驗，其具體操作如下：

A．在鐵架臺上固定一個夾子，把單擺的擺線夾在夾子上

B．用刻度尺和游標(biāo)卡尺測出擺長l

C．將擺球向一側(cè)偏離30°后由靜止釋放擺球

D．在釋放擺球的同時開始計時

E．記下擺球完成n次(大于30次)全振動的時間t

F．把所得數(shù)據(jù)代入公式

該學(xué)生的上述操作中，錯誤的是_____．(只填字母代號)

(2)下列關(guān)于測定玻璃折射率實驗要求的敘述，正確的是：AB

   A、玻璃磚的寬度宜大些       

B、大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上

   C、每邊的兩個大頭針的距離近些容易觀察

   D、在插P4時，只要能擋住P3的光線就行，與P1、P2無關(guān)

(3)某同學(xué)做測定玻璃折射率實驗時，用他測得的多組入射角i與

折射角r，作出sini—sinr圖象如圖示，下列判斷中哪些是正確的？

A、他做實驗時，光線是由空氣射入玻璃的

B、玻璃的折射率為0.67      

C、玻璃折射率為1.5

D、玻璃臨界角的正弦值為0.67

 

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