【題目】如圖，將導(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=7.0℃，筒內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度h1=14cm．已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3 ， 重力加速度大小g取10m/s2 ．

（ⅰ）若將水溫緩慢升高至27℃，此時(shí)筒底露出水面的高度△h為多少？
（ⅱ）若水溫升至27℃后保持不變，用力將圓筒緩慢下移至某一位置，撤去該力后圓筒恰能靜止，求此時(shí)筒底到水面的距離H（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

【答案】解：（i）設(shè)圓筒的橫截面積為S，水溫升至27℃時(shí)，氣柱的長(zhǎng)度為h2，根據(jù)蓋呂薩克定律有 ①

圓筒靜止，筒內(nèi)外液面高度差不變，有△h=h2﹣h1②

由①②式得△h=1cm③

（ii）設(shè)圓筒的質(zhì)量為m，靜止在水中時(shí)筒內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度為h3．則ρgh1S=mg ρgh3S=mg④

圓筒移動(dòng)過程，根據(jù)玻意耳定律有（p0+ρgh1）h2S=[p0+ρg（H+h3）]h3S⑤

由④⑤式得 H=1.7cm⑥

答：（�。┤魧⑺疁鼐徛咧�27℃，此時(shí)筒底露出水面的高度△h為1cm

（ⅱ）若水溫升至27℃后保持不變，用力將圓筒緩慢下移至某一位置，撤去該力后圓筒恰能靜止，此時(shí)筒底到水面的距離H為1.7cm．


【解析】（1）溫度升高的過程中發(fā)生等壓變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程列式求解。
（2）圓筒緩慢下移發(fā)生的等溫變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程求解即可。

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】如圖為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．在這一運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做的功為2.0J，電場(chǎng)力做的功為1.5J．則下列說法正確的是（ ）

A.粒子帶負(fù)電
B.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少1.5J
C.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多0.5J
D.粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)多1.5J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體A、B用一根質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩相連接，在恒力F的作用下，在水平面上運(yùn)動(dòng)(兩物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則以下對(duì)細(xì)繩中的拉力FT的說法正確的是(　　)

A. 不管水平面是粗糙還是光滑的，FT的大小都一樣大

B. 水平面粗糙時(shí)FT的大小比水平面光滑時(shí)大

C. 水平面粗糙時(shí)FT的大小比水平面光滑時(shí)小

D. FT的大小與F大小有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“蹦極”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng)．如圖所示，某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，圖中的a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置，c點(diǎn)是人所能到達(dá)的最低位置，b點(diǎn)是人靜止懸吊著時(shí)的平衡位置．人在從P點(diǎn)下落到最低位置c點(diǎn)的過程中，下列說法不正確的是（　 �。�

A. 在Pa段人做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)

B. 在ab段人所受彈性繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)

C. 在bc段人所受彈性繩的拉力大于人的重力，人處于超重狀態(tài)

D. 在c位置，人的速度為零，處于平衡狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度L，金屬絲的電阻大約為5Ω，先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率．

①從圖中讀出金屬絲的直徑為mm．
②為此取兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材：
A．電壓表0～3V，內(nèi)阻10kΩ
B．電壓表0～15V，內(nèi)阻50kΩ
C．電流表0～0.6A，內(nèi)阻0.05Ω
D．電流表0～3A，內(nèi)阻0.01Ω
E．滑動(dòng)變阻器，0～10Ω
F．滑動(dòng)變阻器，0～100Ω
要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，應(yīng)選用的器材有（只填代號(hào)）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2m的物體A和質(zhì)量為m的物體B相互接觸放在水平面上，如圖所示．若對(duì)A施加水平推力F，使兩物體沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　�。�

A. 若水平面光滑，物體A的加速度為

B. 若水平面光滑，物體A對(duì)B的作用力為

C. 若物體A與地面無摩擦，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體A對(duì)B的作用力大小為

D. 若物體A與地面無摩擦，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體B的加速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在足夠長(zhǎng)的水平面A處靜止一個(gè)長(zhǎng)為L=3m，質(zhì)量M=lkg的木板P，在P右端x=0.8m的B處，有一豎直固定的小擋板，高度略低于木板P，厚度不計(jì)，緊靠擋板右側(cè)停放一與P相同木板Q，擋板左側(cè)水平面光滑，右側(cè)與木板Q之間動(dòng)摩擦因數(shù)．現(xiàn)將一質(zhì)量m=kg可看作質(zhì)點(diǎn)的鐵塊輕放在P的左端，木板與鐵塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．對(duì)鐵塊施以水平恒力F=5N，使其由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，木板P與小擋板相碰會(huì)立即停下，鐵塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，并滑上木板Q，重力加速度g取，求：鐵塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)到木板Q最右端所用時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一位自行車愛好者在一次野外訓(xùn)練中，先利用地圖計(jì)算出A、B兩地的直線距離為10km，實(shí)際中他從A地道B地所用時(shí)間為30min，車上的里程表示的里程數(shù)值增加了15km，當(dāng)他經(jīng)過某路標(biāo)P時(shí)，車內(nèi)速率計(jì)指示的示數(shù)為40km/h，那么，可以確定的是

A. 當(dāng)研究自行車通過某個(gè)彎道的技術(shù)動(dòng)作時(shí)，可把該車看作質(zhì)點(diǎn)

B. 在整個(gè)過程中賽車手的路程是10km

C. 在整個(gè)過程中賽車手的平均速度大小是40km/h

D. 經(jīng)過路標(biāo)時(shí)P時(shí)的瞬時(shí)速率是40km/h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在驗(yàn)證“互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是通過細(xì)繩用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條.

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代 C.控制變量法 D.建立物理模型法

(2)某次實(shí)驗(yàn)中，拉OC細(xì)繩的彈簧秤指針位置如圖1所示，其讀數(shù)為________N；圖2中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是__________

(3)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)彈簧秤壞了，為完成實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)另找來一根彈簧進(jìn)行代替，但必須先測(cè)量其勁度系數(shù)，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

用作圖法處理可求得該彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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