112-分科測驗-物理-題組-22-23
中等
某生自製水銀氣壓計來進行實驗。他將裝滿水銀的圓柱形平底長玻璃試管垂直倒立沒入水銀槽內,並以外力使閉口端高出水銀槽液面 HH 公分,閉口端的玻璃厚度可忽略。當到達靜態平衡時,液體中同一水平高度上的各點壓力必相等,此時試管內水銀液面和水銀槽液面的高度差為 hh 公分,如圖 6 所示。假設若發生 H>hH>h 的情況時,試管內的水銀面上方始終為真空。已知 1 個標準大氣壓等於 76 公分水銀柱高,記為 76 cm-Hg。試依據上述資訊與圖 6,回答以下問題。image.png
若水銀槽上方的氣壓等於 1 個標準大氣壓,並施以外力使 Hh=5H-h=5 且保持靜止,下列敘述哪些正確?
今將水銀槽上方的外界空氣始終保持在 1 個標準大氣壓,初始時 H=70H=70,接著改變外力上拉試管,使 HH 增加為 80。計算外力在上拉試管 10 cm 的前後,水銀的位能變化為何? JJ
假設試管的截面積為 5 cm2\mathrm{cm}^2,試管的重量可忽略,水銀槽液面的高度變化可忽略,水銀密度為 13.6 g/cm313.6~\mathrm{g/cm^3},重力加速度為 10 m/s210 ~\mathrm{m/s^2}
統計數據
答對率: 64 %鑑別度: 45 %高分組答對率: 87 %低分組答對率: 42 %
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