【題目】如圖，將質(zhì)量為 m、導(dǎo)熱性良好的薄壁圓筒開口向下豎直緩慢地放入水中，筒內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體(可視為理想氣體)．當(dāng)筒底與水面相平時(shí)，圓筒恰好靜止在水中．此時(shí)水的溫度t1=27 ℃ ，筒內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度 h1＝1m.已知大氣壓 p0＝1.0×105 Pa，水的密度 ρ＝1.0×10 3 kg/m3，重力加速度大小g取10m/s2

（ⅰ）若水溫緩慢升高至42℃，求筒底露出水面的高度Δh為多少

（ⅱ）若水溫保持 42℃不變，用手豎直向下緩慢壓圓筒（封閉氣體沒有溢出），到某一深度后松手，氣缸剛好靜止（懸�。┰谒�，求此時(shí)圓筒底部距離水面距離h

【答案】（i）（ii）

【解析】

（i）初始時(shí)缸內(nèi)氣體溫度，長(zhǎng)度，水溫升高至過程，氣體做等壓變化，由蓋-呂薩克定律有

①

得

（ii）初始時(shí)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，則有

②

得

移動(dòng)圓筒后，由阿基米德定律有：氣缸內(nèi)氣體長(zhǎng)度仍為，即體積不變，設(shè)此時(shí)氣體壓強(qiáng)為p，由查理定律有：

③

得

設(shè)圓筒內(nèi)液面距離水面高度為，則有

④

得

所以

⑤

得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】雨后太陽光射入空氣中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面發(fā)生反射，最后離開水滴時(shí)再折射一次就形成了彩虹。如圖，太陽光從左側(cè)射入球形水滴，a、b是其中的兩條出射光線，在這兩條出射光線中，一條是紅光，另一條是紫光。下面說法正確的是（ ）

A.a光線是紅光，b光線是紫光

B.用同一雙縫干涉儀做光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光條紋間距大于b光條紋間距

C.a光在水滴中的傳播時(shí)間比b光在水滴中的傳播時(shí)間長(zhǎng)

D.遇到同樣的障礙物，a光比b光更容易發(fā)生明顯衍射

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】振源S在O點(diǎn)沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，頻率為10 Hz，t＝0時(shí)刻向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波如圖所示(向左傳播的簡(jiǎn)諧橫波圖中未畫出)。則以下說法正確的是________

A．該橫波的波速大小為20 m/s

B．t＝0時(shí)，x＝1 m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上

C．t＝0.175 s時(shí)，x＝－1 m處的質(zhì)點(diǎn)處在波峰位置

D．若振源S向右勻速運(yùn)動(dòng)，在振源S右側(cè)靜止的接收者接收到的頻率小于10 Hz

E．傳播過程中該橫波遇到小于2 m的障礙物或小孔都能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，U形管右管內(nèi)徑為左管內(nèi)徑的倍，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長(zhǎng)為76cm、溫度為300K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為6cm，大氣壓為76cmHg。

(1)給左管的氣體加熱，則當(dāng)U形管兩邊水面等高時(shí)，左管內(nèi)氣體的溫度為多少？

(2)在(1)問的條件下，保持溫度不變，往右管緩慢加入水銀直到左管氣柱恢復(fù)原長(zhǎng)，問此時(shí)兩管水銀面的高度差。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組想通過如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究功與速度變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中通過改變拉伸的橡皮筋的條數(shù)來改變外力對(duì)小車做功的數(shù)值，用速度傳感器測(cè)出每次小車獲得的速度。

（1）下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是________。

A.本實(shí)驗(yàn)需要先平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)出小車的質(zhì)量

C.實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值

D.每次所用的橡皮筋應(yīng)該是相同規(guī)格的，且每次都拉伸到同一位置

（2）某次實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們通過速度傳感器得到小車沿木板運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖中內(nèi)的圖線為曲線，內(nèi)的圖線為直線。由此可知，該實(shí)驗(yàn)中存在的不當(dāng)之處是____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的半圓形軌道與水平軌道平滑連接，不計(jì)一切摩擦。圓心 O點(diǎn) 正下方放置為 2m的小球A，質(zhì)量為m的小球 B以初速度 v0 向左運(yùn)動(dòng)，與小球 A 發(fā)生彈 性碰撞。碰 后小球A在半圓形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，則小球B的初速度 v0可能為（ ）

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，O1O2為經(jīng)過球形透明體的直線，平行光束沿O1O2方向照射到透明體上。已知透明體的半徑為R，真空中的光速為c。

(1)不考慮光在球內(nèi)的反射，若光通過透明體的最長(zhǎng)時(shí)間為t，求透明體材料的折射率；

(2)若透明體材料的折射率為，求以45°的入射角射到A點(diǎn)的光，通過透明體后與O1O2的交點(diǎn)到球心O的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線表示某孤立點(diǎn)電荷Q激發(fā)的電場(chǎng)中三個(gè)等間距的等勢(shì)面，一帶電粒子（可看成點(diǎn)電荷）僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，a、b、c、d為軌跡與等勢(shì)面的交點(diǎn)。下列說法正確的是（　�。�

A.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能

B.電勢(shì)的高低一定是。

C.粒子運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的加速度一定最大

D.粒子在a、b間的動(dòng)能改變量一定等于在b、c間的動(dòng)能改變量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為的圓弧BCD與傾角為θ的斜面相切于B點(diǎn)，與水平地面相切于C點(diǎn)，與圓O2軌道相切于D點(diǎn)，圓心O1、O2和D在同一水平直線上，圓O2的半徑為r。質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從斜面上某位置由靜止釋放，剛好能在圓O2軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切阻力，重力加速度為g。則質(zhì)點(diǎn)（　�。�

A.釋放點(diǎn)距離地面的高度為5r

B.在C時(shí)對(duì)軌道壓力為

C.從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，前后向心加速度之比為5：2

D.從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，前后角速度之比為2：5

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同步練習(xí)冊(cè)答案