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【题目】某物理社团受蚊龙号载人潜水器的启发,设计了一个测定水深的深度计。如图,导热性能良好的气缸内径相同,长度均为,内部分别有轻质薄活塞,活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动,气缸左端开口。外界大气压强为,气缸内通过活塞封有压强为的气体,气缸内通过活塞封有压强为的气体,一细管连通两气缸,初始状态均位于气缸最左端。该装置放入水下后,通过向右移动的距离可测定水的深度。已知相当于10m高的水产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,,求:

(1)向右移动时,水的深度

(2)该深度计能测量的最大水深

【答案】1220m

【解析】

(1)向右移动时,设不移动,对内气体,由玻意耳定律得

解得

而此时中气体的压强为,故不动,由,得

所以

(2)该装置放入水下后,由于水的压力向右移动,内气体压强逐渐培大,当压强增大到大于开始向右移动,当恰好移动到缸底时所测深度最大,此时原内气体全部进入内,设向右移动距离,两部分气体压强为,对原内气体,由玻意耳定律得

对原内气体,由玻意耳定律得

解得

所以

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学采用如图所示的电路测量一个量程为0~6.0V的电压表的内阻(内阻约为几千欧姆)。在测量时,可供选择的步骤如下:

A.闭合开关S

B.将电阻箱R的阻值调到最大

C.将电阻箱R的阻值调到零

D.调节电阻箱R的阻值,使电压表示数为4.5V,读出此时电阻箱R的阻值

E.调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为6.0V

F.断开开关S

G.将滑动变阻器的滑动触头调到b

H.将滑动变阻器的滑动触头调到a

(1)上述操作步骤中,请将必要的操作步骤按合理顺序排列:___

(2)按照电路图用笔画线代替导线完成如图虚线框内的实物图连接___

(3)若在步骤D中,读出电阻箱R的阻值为900Ω,则测出电压表的内阻RV=___Ω

(4)用这种方法测出的电压表内阻__(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。

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【题目】如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB,轨道最低点B与水平轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块(可视为质点)从A点无初速释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。设重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程,下列说法中正确的是(  )

A.小车一直向左运动

B.小车和物块构成的系统动量守恒

C.物块运动过程中的最大速度为

D.小车运动过程中的最大速度为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为100kg勇气号火星车于2004年成功登陆在火星表面。若勇气号在离火星表面12m时与降落伞自动脱离,此时速度为10m/s。被气囊包裹的勇气号下落到地面后又弹跳到18m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上。已知火星的半径为地球半径的0.5倍,质量为地球质量的0.1倍。若勇气号第一次碰撞火星地面时,气囊和地面的接触时间为0.5s。(地球表面的重力加速度g=10m/s2,不考虑火星表面空气阻力)求:

1)火星表面的重力加速度;

2勇气号和气囊第一次与火星碰撞时所受到的平均冲力。

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【题目】在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cml2=12.0 cm,左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中,气体温度不变。

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【题目】硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件,它的工作原理与光电效应类似:当光照射硅光电池,回路里就会产生电流。关于光电效应,下列说法正确的是(  )

A.任意频率的光照射到金属上,只要光照时间足够长就能产生光电流

B.只要吸收了光子能量,电子一定能从金属表面逸出

C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关

D.超过截止频率的入射光光强越强,所产生的光电子的最大初动能就越大

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【题目】关于气体的性质及热力学定律,下列说法正确的是(  )

A.气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

B.气体的温度越高,分子热运动就越剧烈,所有分子的速率都增大

C.一定质量的理想气体,压强不变,温度升高时,分子间的平均距离一定增大

D.气体的扩散现象说明涉及热现象的宏观过程具有方向性

E.外界对气体做正功,气体的内能一定增加

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于热力学定律,下列说法正确的是(  )

A.气体吸热后温度一定升高

B.一定质量的理想气体等压膨胀过程一定放热

C.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

D.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡

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【题目】一定质量的理想气体, 处于某一初态, 现要使它经过一些状态变化后回到原来初温, 下列哪些过程可能实现( )

A. 先等压压缩, 再等容减压 B. 先等容增压, 再等压膨胀

C. 先等压膨胀, 再等容减压 D. 先等容减压, 再等压膨胀

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