8．中國(guó)“遠(yuǎn)征號(hào)”潛水艇正在南海水命下執(zhí)行任務(wù)，艇上有一個(gè)容積V0=2m3是貯氣鋼筒，筒內(nèi)貯有壓縮空氣，壓強(qiáng)為p1=200atm將筒內(nèi)一部分空氣壓入水箱（水箱有排水孔與海水相連），排出海水的體積為V=10m3，此時(shí)筒內(nèi)剩余氣體的壓強(qiáng)為p2=95atm，在排水過(guò)程中溫度不變，求潛水艇位于水面下多深處？設(shè)水面上空氣壓強(qiáng)為p3=1atm，海水密度ρ=1.0×103kg/m3，g=10m/s2，1atm=1.0×105Pa．

分析 氣體質(zhì)量發(fā)生變化，應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程時(shí)，要把排出的氣體也作為研究對(duì)象，先找出理想氣體初態(tài)與末態(tài)的狀態(tài)參量，在根據(jù)等溫變化的理想氣體狀態(tài)方程求解

解答 解：貯氣筒內(nèi)原來(lái)氣體壓強(qiáng)為p1=200atm，體積為V0=2m3．
壓入水箱中氣體壓強(qiáng)p4=p3+ρgh=105+103×10h，
V=10m3．
剩余在貯氣筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)p2=95atm，體積V2=2m3，因溫度不變，有
P1V0=P4V+P2V2
代入數(shù)據(jù)可解得h=200m
答：潛水艇位于水面下200m

點(diǎn)評(píng) 本題相當(dāng)于一個(gè)連通器模型，只有這樣，才能保證是一定質(zhì)量的氣體，這是理想氣體狀態(tài)方程適用的前提

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2017屆江西省宜春市高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示,被輕繩系住靜止在光滑斜面上的小球。若按力的實(shí)際作用效果來(lái)分解小球受到的重力G,則G的兩個(gè)分力的方向分別是圖中的（ ）

A. 1和4 B. 3和4 C. 2和4 D. 3和2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．如圖為質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖，磁場(chǎng)方向如圖，某帶電粒子穿過(guò)S′孔打在MN板上的P點(diǎn)．則（　　）
A．該粒子一定帶負(fù)電
B．a極板電勢(shì)一定比b極板高
C．到達(dá)P點(diǎn)粒子的速度大小與ab間電磁場(chǎng)強(qiáng)弱無(wú)關(guān)
D．帶電粒子的$\frac{q}{m}$比值越大，P S′間距離越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．如圖甲所示，一個(gè)理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1：n2=6：1，副線圈兩端接有燈泡（3V，3W），定值電阻R1=3Ω，R2=6Ω，理想二極管D，當(dāng)原線圈兩端接有如圖乙所示的交流電源時(shí)，則有（　　）
A．電阻R2兩端電壓的有效值為$\frac{3\sqrt{2}}{2}$V
B．通過(guò)燈泡電流的有效值為$\frac{\sqrt{10}}{4}$A
C．變壓器副線圈兩端電壓的有效值為6$\sqrt{2}V$
D．通過(guò)燈泡電流每秒方向改變50次

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

3．靜止于河水中的一條船上，某人用細(xì)繩拴住重為G的重物放入水流中，發(fā)現(xiàn)繩與豎直方向的夾角為θ，如圖所示．由此不能夠（填“能夠”或“不能夠”）確定繩的拉力，理由是浮力未知，根據(jù)豎直方向上平衡無(wú)法求出繩子的拉力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．一顆子彈射穿一鋼板后速度損失20%，則它最多能射穿的鋼板數(shù)為（　�。�
A．5塊B．4塊C．3塊D．2塊

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．如圖所示，某娛樂(lè)節(jié)目過(guò)程簡(jiǎn)化如下，腳上固定有滑盤的選手沿滑道滑入一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的水平傳送帶的右端A，此時(shí)速度為v0，傳送帶一恒定速度v（v＜v0）向左傳送．當(dāng)滑道傳動(dòng)帶左端B時(shí)，選手抓住豎直懸掛的繩子而向左擺起．?dāng)[至左側(cè)最高點(diǎn)C時(shí)，選手用力將手中的包袱沿垂直于繩子方向拋出．之后，選手隨繩子擺回傳送帶左端，即刻放開繩子在傳送帶上滑行．選手（包括滑盤）和包袱的質(zhì)量分別為m和km（0＜k＜1），均可看作質(zhì)點(diǎn)，滑盤與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，繩子的懸掛點(diǎn)到選手的距離L．
不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，重力加速度為g，
（1）求選手在傳送帶上滑行的加速度a；
（2）求向左運(yùn)動(dòng)滑到B點(diǎn)時(shí)的速度v1；
（3）要確保拋出包袱后，選手最終能再次滑回A點(diǎn)，則包袱拋出時(shí)的速度v2需滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．閉合線圈放在變化的磁場(chǎng)中，必然有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B．閉合正方形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直磁感線運(yùn)動(dòng)，必然產(chǎn)生感應(yīng)電流
C．穿過(guò)閉合線圈的磁通量變化時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流
D．只要穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．卡文迪許第一次精確測(cè)量了萬(wàn)有引力常量
B．總結(jié)出了萬(wàn)有引力定律的物理學(xué)家是開普勒
C．同步衛(wèi)星的周期大于近地衛(wèi)星的周期
D．極地衛(wèi)星的軌道平面一定通過(guò)地球的球心

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