【題目】如圖，將質量為 m、導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)封閉了一定質量的氣體(可視為理想氣體)．當筒底與水面相平時，圓筒恰好靜止在水中．此時水的溫度t1=27 ℃ ，筒內(nèi)氣柱的長度 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�，求此時圓筒底部距離水面距離h

【答案】（i）（ii）

【解析】

（i）初始時缸內(nèi)氣體溫度，長度，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）初始時缸內(nèi)氣體壓強為，則有

②

得

移動圓筒后，由阿基米德定律有：氣缸內(nèi)氣體長度仍為，即體積不變，設此時氣體壓強為p，由查理定律有：

③

得

設圓筒內(nèi)液面距離水面高度為，則有

④

得

所以

⑤

得

練習冊系列答案
相關習題

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，最后離開水滴時再折射一次就形成了彩虹。如圖，太陽光從左側射入球形水滴，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驗，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間比b光在水滴中的傳播時間長

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點沿豎直方向做簡諧運動，頻率為10 Hz，t＝0時刻向右傳播的簡諧橫波如圖所示(向左傳播的簡諧橫波圖中未畫出)。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，x＝1 m處的質點振動方向向上

C．t＝0.175 s時，x＝－1 m處的質點處在波峰位置

D．若振源S向右勻速運動，在振源S右側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U形管兩邊水面等高時，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原長，問此時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】某實驗小組想通過如圖甲所示的實驗裝置來“探究功與速度變化的關系”。實驗中通過改變拉伸的橡皮筋的條數(shù)來改變外力對小車做功的數(shù)值，用速度傳感器測出每次小車獲得的速度。

（1）下列關于本實驗的說法中正確的是________。

A.本實驗需要先平衡摩擦力

B.實驗中必須測出小車的質量

C.實驗中必須測出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值

D.每次所用的橡皮筋應該是相同規(guī)格的，且每次都拉伸到同一位置

（2）某次實驗中同學們通過速度傳感器得到小車沿木板運動的速度隨時間變化的關系圖像如圖乙所示，圖中內(nèi)的圖線為曲線，內(nèi)的圖線為直線。由此可知，該實驗中存在的不當之處是____________。

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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，不計一切摩擦。圓心 O點 正下方放置為 2m的小球A，質量為m的小球 B以初速度 v0 向左運動，與小球 A 發(fā)生彈 性碰撞。碰 后小球A在半圓形軌道運動時不脫離軌道，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時間為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點的光，通過透明體后與O1O2的交點到球心O的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線表示某孤立點電荷Q激發(fā)的電場中三個等間距的等勢面，一帶電粒子（可看成點電荷）僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中實線所示，a、b、c、d為軌跡與等勢面的交點。下列說法正確的是（　　）

A.粒子在a點的電勢能一定小于在d點的電勢能

B.電勢的高低一定是。

C.粒子運動過程中經(jīng)過c點時的加速度一定最大

D.粒子在a、b間的動能改變量一定等于在b、c間的動能改變量

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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，與水平地面相切于C點，與圓O2軌道相切于D點，圓心O1、O2和D在同一水平直線上，圓O2的半徑為r。質量為m的質點從斜面上某位置由靜止釋放，剛好能在圓O2軌道內(nèi)做完整的圓周運動。不計一切阻力，重力加速度為g。則質點（　　）

A.釋放點距離地面的高度為5r

B.在C時對軌道壓力為

C.從圓弧BCD進入圓O2軌道的瞬間，前后向心加速度之比為5：2

D.從圓弧BCD進入圓O2軌道的瞬間，前后角速度之比為2：5

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